Sách giáo khoa Hoá học 12

Giải Câu 7 trang 78 SGK Hoá học 12

Bài 12. Pin điện và điện phân   Đã kiểm

Đề bài

Phân loại các loại pin sử dụng trong gia đình và đề xuất cách thu gom, xử lí khi hết hạn sử dụng để bảo vệ môi trường.

Lời giải

a) Phân loại các loại pin thường dùng trong gia đình

Căn cứ vào khả năng nạp lại điện (khả năng tái sử dụng), pin dùng trong gia đình được chia thành hai nhóm:

- Pin sơ cấp (pin không nạp lại được): chỉ dùng một lần, khi hết điện thì bỏ đi vì phản ứng hoá học trong pin không thuận nghịch. Thường gặp:
+ Pin khô (pin Leclanché, pin kẽm – carbon): cực âm $Zn$, cực dương $MnO_2$, chất điện li là hồ $NH_4Cl$ và $ZnCl_2$, điện áp $1{,}5\ V$ — dùng cho đèn pin, điều khiển từ xa, đồng hồ.
+ Pin kiềm (alkaline): cực âm $Zn$, cực dương $MnO_2$, chất điện li $KOH$, điện áp $1{,}5\ V$, bền hơn pin Leclanché — dùng cho đồ chơi, radio, chuột không dây.
+ Pin cúc áo (pin $Li$, pin $Ag$, pin thuỷ ngân) — dùng cho đồng hồ đeo tay, máy tính bỏ túi, thiết bị y tế nhỏ.

- Pin thứ cấp (acquy, pin nạp lại được): phản ứng thuận nghịch nên có thể nạp – phóng điện nhiều lần. Thường gặp:
+ Pin nickel – cadmium ($Ni\text{–}Cd$): cực âm $Cd$, cực dương $NiO(OH)$, chất điện li $KOH$ — dùng cho máy khoan, đèn sạc.
+ Pin nickel – metal hydride ($Ni\text{–}MH$) và pin lithium-ion (Li-ion): cực âm là graphite xen kẽ $Li$, cực dương $LiCoO_2$ — dùng cho điện thoại, laptop, xe điện.
+ Acquy chì – axit: cực âm $Pb$, cực dương $PbO_2$, chất điện li $H_2SO_4$ loãng, mỗi ngăn $\approx 2\ V$ — dùng cho xe máy, ô tô, bộ lưu điện.

b) Chất độc hại trong pin đã qua sử dụng

Pin chứa nhiều kim loại nặng độc như chì ($Pb$), thuỷ ngân ($Hg$), cadmium ($Cd$), cùng các kim loại $Zn$, $Mn$, $Li$, $Co$ và dung dịch chất điện li ăn mòn ($H_2SO_4$, $KOH$). Nếu vứt bừa bãi, chôn hoặc đốt, các chất này ngấm vào đất, nước ngầm, hoặc tạo khí độc ($SO_2$, hơi $Pb$, $Cd$), gây ô nhiễm môi trường và hại cho sức khoẻ.

c) Đề xuất cách thu gom, xử lí pin hết hạn để bảo vệ môi trường

*Thu gom:*
- Không vứt pin chung với rác thải sinh hoạt, không tự chôn, không tự đốt.
- Để pin cũ vào hộp/túi riêng, nơi khô ráo, tránh nhiệt và tránh xa trẻ em; gom lại rồi bỏ vào thùng thu gom pin chuyên dụng đặt tại trường học, siêu thị, nhà văn hoá, điểm thu gom chất thải nguy hại.
- Phân loại riêng theo từng loại (pin khô, acquy, pin Li-ion) để thuận tiện cho việc tái chế.

*Xử lí:*
- Chuyển cho cơ sở có chức năng xử lí chất thải nguy hại theo quy định của Luật Bảo vệ môi trường.
- Tái chế thu hồi kim loại ($Pb$, $Zn$, $Ni$, $Li$, $Co$, $Mn$…) để tái sử dụng, giảm khai thác tài nguyên. Với acquy chì cần trung hoà axit trước khi thải, ví dụ: $H_2SO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4 + 2H_2O$.
- Hạn chế phát sinh pin thải: ưu tiên dùng pin sạc (pin thứ cấp) hoặc thiết bị dùng điện lưới để giảm lượng pin bỏ đi.

Đáp số

Phân loại theo khả năng nạp lại điện: pin sơ cấp (pin khô Leclanché, pin kiềm, pin cúc áo) và pin thứ cấp/sạc lại (Ni–Cd, Ni–MH, Li-ion, acquy chì)Thu gom riêng, không vứt chung rác sinh hoạt, không chôn/đốt; bỏ vào thùng thu gom pin chuyên dụng và chuyển cho cơ sở xử lí chất thải nguy hạiXử lí: tái chế thu hồi kim loại (Pb, Zn, Ni, Li, Co, Mn), trung hoà axit acquy chì bằng Ca(OH)₂; nên dùng pin sạc để giảm pin thải

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.