题目内容
【题目】(1)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用.有一种银锌电池,其电极分别是和,电解质溶液为溶液,电极反应为:,。根据上述反应式,完成下列题目。
①下列叙述正确的是_______。
.在使用过程中,K+流向Zn极
.使用过程中,电子由极经外电路流向极
.是负极,是正极
.电极发生还原反应,电极发生氧化反应
②写出电池的总反应式:________________________________________________________________ 。
③使用时,电解质溶液的________。
(2)铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,请回答下列问题:①放电时,正极的电极反应式是 _____________________________________________________________________;
②电解液中的浓度将变_______;
③当外电路通过电子时,理论上负极板的质量增加_______。
【答案】C Zn+Ag2O=2Ag+ZnO 不变 PbO2+2e+4H++2SO42=PbSO4+2H2O 小 48
【解析】
(1)①原电池是将化学能转化为电能的装置,原电池中负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,在得失电子相等的条件下,将正负电极上电极反应式相加即得电池反应式,根据电极反应判断溶液pH的变化;
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO;
③该原电池中,Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极失电子发生氧化反应,Ag2O是正极得电子发生还原反应;负极的电极反应式为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,则负极附近pH减小;正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,所以正极溶液的pH增大,电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等,所以溶液的pH值不变;
(2)电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,写出电极反应为:负极电解反应:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ,正极电极反应:PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O,依据电解反应和电池原理分析判断。
(1)①A.原电池中阳离子流向正极,即极,故A错误;
B.由电极反应式可知,Zn的化合价由0价升高到+2价,被氧化,为原电池的负极,则正极为Ag2O,原电池中电子从负极流向正极,即从锌经导线流向Ag2O,故B错误;
C.正极电极反应为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,负极电极反应:Zn+2OH-═Zn(OH)2+2e-,所以Zn是负极,Ag2O是正极,故C正确;
D.由电极反应式可知,Zn的化合价由0价升高到+2价,为原电池的负极,发生氧化反应,Ag2O是正极发生还原反应,故D错误;
故答案为C;
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO;
③该原电池中,Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极失电子发生氧化反应,Ag2O是正极得电子发生还原反应;负极的电极反应式为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,则负极附近pH减小;正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,所以正极溶液的pH增大,电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等,所以溶液的pH值不变。
(2)①电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,放电时正极上发生还原反应,电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O;
②放电时消耗负极上发生氧化反应,电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ,结合正极反应PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O,可知电解液中H2SO4的浓度将减少;
③当外电路通过1mol电子时,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g。
【题目】下表为周期表前20号元素中某些元素的有关数据:
元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
原子半径(10-10m) | 1.86 | 1.52 | 0.66 | 0.53 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 2.31 | 0.70 |
最高价态 | +1 | +1 | —— | +1 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 |
最低价态 | —— | —— | -2 | -1 | -4 | -3 | -1 | —— | -3 |
试回答下列问题:(用对应具体符号或名称表示)
(1)以上9种元素的原子中,还原性最强的是________(名称),写出它的原子结构示意图:___________________ ;
(2)③与④可分别形成10电子和18电子的分子,写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式:________________________________________(分解反应)。
(3)某元素R的原子半径为1.04×10-10m,该元素在周期表中的位置是_______________
(4)①、③、⑦三种元素形成的离子,其半径由小到大的顺序为_______________
(5)下列事实能说明元素⑦的非金属性比硫元素的非金属性强的是___________。
a.元素⑦形成的单质比硫元素形成的单质的熔点低
b.元素⑦和硫两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
c.元素⑦的单质通入到H2S的溶液中出现浑浊