Question

【題目】（1）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。請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)：放電時，正極的電極反應(yīng)式是____________；電解液中H2SO4的濃度將變________；當(dāng)外電路通過1 mol電子時，理論上負極板的質(zhì)量增加____g。

（2）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Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)為Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。

根據(jù)上述反應(yīng)式，完成下列題目。

（1）下列敘述正確的是________。

A．在使用過程中，電解質(zhì)KOH被不斷消耗

B．使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極

C．Zn是負極，Ag2O是正極

D．Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O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，負極區(qū)的pH________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，正極區(qū)的pH______，電解質(zhì)溶液的pH________。

Answer 1

【答案】（1）PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48

（2）①C ②Zn+Ag2O=2Ag+ZnO ③減小；增大；不變

【解析】

試題分析：（1）關(guān)鍵電池總反應(yīng)式為Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O可判斷負極是鉛失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負極電極反應(yīng)為Pb-2e-+SO42-=PbSO4；正極是二氧化鉛得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，正極電極反應(yīng)式為PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，因此放電時電解液中硫酸的濃度將減少；當(dāng)外電路通過1mol電子時，依據(jù)電子守恒計算理論上負極板的質(zhì)量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；

（2）①A、負極電極反應(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，因此氫氧化鉀的量不變，A錯誤；B、由電極反應(yīng)式可知，Zn的化合價由0價升高到+2價，被氧化，為原電池的負極，則正極為Ag2O，原電池中電子從負極流向正極，即從鋅經(jīng)導(dǎo)線流向Ag2O，B錯誤；C、正極電極反應(yīng)為：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，負極電極反應(yīng)：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，所以Zn是負極，Ag2O是正極，C正確；D、由電極反應(yīng)式可知，Zn的化合價由0價升高到+2價，為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極發(fā)生還原反應(yīng)，D錯誤；答案選C。

②負極電極反應(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元素化合價由0價變?yōu)?2價、Ag元素化合價由+1價變?yōu)?價，所以Zn是負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；負極的電極反應(yīng)式為：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，則負極附近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。