Question

过氧化银（Ag₂O₂）是银锌碱性电池正极的活性物质，可通过下列反应制备：
K₂S₂O₈＋2AgNO₃＋4KOHAg₂O₂↓＋2KNO₃＋2K₂SO₄＋2H₂O
（1）已知K₂S₂O₈和H₂O₂含有一个相同的化学键，则该反应________ （填“是”或“不是”）氧化还原反应；已知下列反应：Mn^2＋＋S₂O₈^2-＋H₂O→MnO₄^-＋SO₄^2-＋H^＋（未配平），反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（2）制备Ag₂O₂的反应进行完全后，经过滤、洗涤、干燥，即可得到Ag₂O₂，检验Ag₂O₂是否洗涤干净的方法是________。
（3）一种银锌（Ag₂O₂、Zn）碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极生成Ag，负极只生成一种化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的质量分数为30%，钾、锌两种元素的质量比为78?65，则该电池的总反应方程式为________。
（4）用银锌电池电解尿素[CO（NH₂）₂]的碱性溶液可制取H₂，其装置如图所示（电解池中隔膜仅阻止气体通过，M、N均为惰性电极）。

①N极与银锌电池的________（填“Zn”或“Ag₂O₂”）相连。
②M极的电极反应式为________________________。

Answer 1

（1）不是　5?2
（2）取少量最后一次洗涤液，滴加1～2滴硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，若不出现白色浑浊，则表明已洗涤干净
（3）2Zn＋Ag₂O₂＋4KOH＋2H₂O=2K₂Zn（OH）₄＋2Ag
（4）①Zn　②CO（NH₂）₂＋8OH^－－6e^－=CO₃^2-＋N₂↑＋6H₂O

（1）根据题意可知，K₂S₂O₈中含有过氧键，而生成物过氧化银中也有过氧键，该反应中各元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应。Mn^2＋与S₂O₈^2-的反应中，氧化剂是S₂O₈^2-，还原剂是Mn^2＋，根据其化合价变化值可知其物质的量之比为5?2。
（2）根据中学所学知识，检验SO₄^2-即可，但不能使用BaCl₂或Ba（OH）₂，因为原反应物中含有Ag^＋。
（3）首先根据题意确定负极产物的化学式，设负极产物的化学式为K₂ZnO_xH_y，则：65/30.8%＝211,211－65－78＝68，分析讨论得x＝y＝4成立，故负极产物的化学式为K₂Zn（OH）₄。结合元素守恒可以写出该电池的总反应式。
（4）①电解时，CO（NH₂）₂中N元素的化合价升高，发生氧化反应，所以CO（NH₂）₂在阳极放电，即M是阳极，应与原电池的正极（Ag₂O₂）相连；N极生成氢气，必然是H^＋放电，发生还原反应，N是阴极，与原电池的负极（Zn）相连。②根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒可写出M极的电极反应式。
点拨：不少同学误认为K₂S₂O₈中O为－2价，S为＋7价，实际上S的最高正价应该为＋6价。