Question

【題目】堿性鋅錳干電池(內部填充物為鋅粉、碳粉、KOH、MnO2等)是目前應用廣泛的家用電池，在使用過程中會轉化為氫氧化氧錳(MnOOH)和ZnO。化學興趣小組取出舊堿性鋅錳干電池中的固體填充物，在常溫下做如圖過程處理:

[資料在線]

(1)MnO2不溶于水，且常溫下不與稀鹽酸反應。

(2)氫氧化氧錳與鹽酸反應的化學方程式為:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。

請回答:

(1)步驟①發生了中和反應，溶液的pH下降至9并生成一種鹽，該鹽的化學式為____。

(2)步驟②中稀鹽酸與三種物質反應，其中可產生無色無味的可燃性氣體的反應化學方程式為____；其中與氧化鋅的反應，屬于_____(填基本反應類型)。

(3)濾渣B中除含氧元素以外，一定還含有_____元素。

(4)若MnO2全部轉化為MnOOH時，則電池電量耗盡。借助儀器測得濾液乙中的錳元素質量占舊電池中錳元素總質量的22%，該舊電池電量理論上已使用____%。

Answer 1

【答案】KCl Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 復分解反應 C、Mn 44%

【解析】

（1）步驟1發生酸堿中和反應，為電池中的堿KOH和稀鹽酸反應，生成鹽為KCl。

（2）生成無色無味可燃性氣體，推測為氫氣，反應方程式: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。鹽酸與氧化鋅的反應生成氯化鋅和水，是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物，屬于復分解反應。

（3）濾渣B中有不參與反應的碳粉和反應后剩余MnO2，因此，濾渣B中除含氧元素以外，一定還含有C、Mn元素

（4）濾液乙中的錳離子來自于氫氧化氧錳(MnOOH)與鹽酸反應，測得濾液乙中的錳元素質量占舊電池中錳元素總質量的22%，根據方程式2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O，計算可知氫氧化氧錳(MnOOH)的錳元素質量是濾液中錳離子質量的2倍，占44%。所以該舊電池電量理論上已使用44%。