(1)[2013·四川理综.11为电极.NaOH溶液为电解液组成一种新型电池.放电时NiO2该电池反应的化学方程式是 .(2)[2013·重庆理综.11(2)]化学在环境保护中起着十分重要的作用.催化反硝化学法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO3-的原理如图所示.①电源正极为 .阴极反应式为 .②若电解过程中转移了2 mol� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(1)[2013·四川理综，11(4)]以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂该电池反应的化学方程式是______________________________。
(2)[2013·重庆理综，11(2)]化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化学法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO₃^—的原理如图所示。

①电源正极为__________(填A或B)，阴极反应式为__________________。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm_左－Δm_右)为__________克。
(3)[2013·新课Ⅱ，36(1)]锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图所示。

回答下列问题：
普通锌锰电池放电时发生的主要反应为
Zn＋2NH₄Cl＋2MnO₂===Zn(NH₃)₂Cl₂＋2MnOOH
①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是________，正极发生的主要反应是_____________________________________________。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是________________。

　(1)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H₂O===NaAlO₂＋3Ni(OH)₂
(2)①A　2NO₃^—＋6H₂O＋10e^－===N₂↑＋12OH^－
②14.4
(3)①Zn　NH₄Cl　MnO₂＋NH₄⁺＋e^－===MnOOH＋NH₃　②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可，其他合理答案也可)

　(1)该新型电池放电时，关键判断Al的氧化产物。由于NaOH溶液的存在，Al被氧化生成NaAlO₂而不是Al(OH)₃，故电池反应的化学方程式为：Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H₂O===NaAlO₂＋3Ni(OH)₂。
(2)阴极：2NO₃^—＋6H₂O＋10e^－===N₂↑＋12OH^－
阳极：10OH^－－10e^－===5H₂O＋5/2O₂↑
在阳极区生成的H^＋通过质子交换膜到达阴极区，所以，当电子过程中转移10 mol e^－时，
Δm_左＝5/2mol×32 g·mol^－¹＋10 g＝90 g
Δm_右＝28 g－10 g＝18 g
所以当转移2 mol e^－时，膜两侧电解液的质量变化差为(90-18)/5＝14.4 g。
(3)①该电池中，负极材料是较活泼的金属Zn，电解质的主要成分是NH₄Cl，正极发生还原反应，电极反应为：MnO₂＋NH₄⁺＋e^－===MnOOH＋NH₃。②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高。