1.(2019·银川模拟)普通锌锰干电池的简图如图所示,它是用锌皮制成的锌筒作电极,中央插一根碳棒,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn+2N+2MnO2 [Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是 ( )
A.当该电池电压逐渐下降后,利用电解原理能重新充电复原
B.电池负极反应式为2MnO2+2N+2e-Mn2O3+2NH3+H2O
C.原电池工作时,电子从负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过0.1 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
【解析】选C。普通锌锰干电池是一次电池,不能充电复原,A项错误;根据原电池工作原理,负极失电子,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,B项错误;由负极的电极反应式可知,每通过0.1 mol电子,消耗锌的质量是65 g·mol-1×=3.25 g,D项错误。
2.锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________(填字母,下同)极流向________极。
(2)电池正极反应式为________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是_________________________________________________________。
【解析】(1)结合所给装置图以及原电池反应原理,可知Li作负极材料,MnO2作正极材料,所以电子流向是从a→b,那么电流方向则是b→a。
(2)根据题目中的信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2”,所以正极的电极反应式为MnO2+e-+Li+LiMnO2。
(3)因为负极的电极材料Li是活泼的金属,能够与水发生反应,故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。
答案:(1)b a (2)MnO2+e-+Li+LiMnO2
(3)否 电极Li是活泼金属,能与水反应
角度2燃料电池