Question

【題目】(1)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用．有一種銀鋅電池，其電極分別是和，電解質(zhì)溶液為溶液，電極反應(yīng)為：，。根據(jù)上述反應(yīng)式，完成下列題目。

①下列敘述正確的是_______。

．在使用過程中，K+流向Zn極

．使用過程中，電子由極經(jīng)外電路流向極

．是負(fù)極，是正極

．電極發(fā)生還原反應(yīng)，電極發(fā)生氧化反應(yīng)

②寫出電池的總反應(yīng)式：________________________________________________________________ 。

③使用時(shí)，電解質(zhì)溶液的________。

(2)鉛蓄電池是典型的可充型電池，電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O，請(qǐng)回答下列問題：①放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是 _____________________________________________________________________；

②電解液中的濃度將變_______；

③當(dāng)外電路通過電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加_______。

Answer 1

【答案】C Zn+Ag2O＝2Ag+ZnO 不變 PbO2+2e+4H++2SO42=PbSO4+2H2O 小 48

【解析】

(1)①原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，原電池中負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，在得失電子相等的條件下，將正負(fù)電極上電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式，根據(jù)電極反應(yīng)判斷溶液pH的變化；

②負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正極電極反應(yīng)式為 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以電池反應(yīng)式為Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；

③該原電池中，Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>+2價(jià)、Ag元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，所以Zn是負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，則負(fù)極附近pH減小；正極電極反應(yīng)式為 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正極溶液的pH增大，電子轉(zhuǎn)移相等的情況下負(fù)極消耗的氫氧根與正極產(chǎn)生的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，所以溶液的pH值不變；

(2)電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O，寫出電極反應(yīng)為：負(fù)極電解反應(yīng)：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正極電極反應(yīng)：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，依據(jù)電解反應(yīng)和電池原理分析判斷。

(1)①A．原電池中陽(yáng)離子流向正極，即極，故A錯(cuò)誤；

B．由電極反應(yīng)式可知，Zn的化合價(jià)由0價(jià)升高到+2價(jià)，被氧化，為原電池的負(fù)極，則正極為Ag2O，原電池中電子從負(fù)極流向正極，即從鋅經(jīng)導(dǎo)線流向Ag2O，故B錯(cuò)誤；

C．正極電極反應(yīng)為：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，負(fù)極電極反應(yīng)：Zn+2OH-═Zn(OH)2+2e-，所以Zn是負(fù)極，Ag2O是正極，故C正確；

D．由電極反應(yīng)式可知，Zn的化合價(jià)由0價(jià)升高到+2價(jià)，為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故答案為C；

②負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正極電極反應(yīng)式為 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以電池反應(yīng)式為Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；

③該原電池中，Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>+2價(jià)、Ag元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，所以Zn是負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，則負(fù)極附近pH減小；正極電極反應(yīng)式為 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正極溶液的pH增大，電子轉(zhuǎn)移相等的情況下負(fù)極消耗的氫氧根與正極產(chǎn)生的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，所以溶液的pH值不變。

(2)①電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O，放電時(shí)正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；

②放電時(shí)消耗負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，結(jié)合正極反應(yīng)PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，可知電解液中H2SO4的濃度將減少；

③當(dāng)外電路通過1mol電子時(shí)，依據(jù)電子守恒計(jì)算理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g。