Question

锌电池用锌作负极的电池生活中随处可见，如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等．
（1）锌锰碱性电池，以二氧化锰为正极，锌粉为负极，氢氧化钾为电解液．其具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用．电池总反应式为Zn+2MnO₂+2H₂O═2MnO（OH）+Zn（OH）₂．
碱性电池中，负极锌由片状改变成粒状的优点是

 

；
正极反应式为

 

．
（2）新型锌空电池（如图）与锂电池相比，锌空气充电电池的储存电量是它的三倍，成本是锂电池的一半，并且完全没有过热爆炸的安全隐患．该电池的总反应为2Zn+O₂═2ZnO，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为

 

．
若以该电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有10.8g银析出，至少需要

 

L空气（折算成标准状况）进入该电池．

Answer 1

考点：电极反应和电池反应方程式,化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）反应物的接触面积越大，反应速率越大；该原电池中正极上二氧化锰得电子发生还原反应；
（2）该原电池中，负极上Zn失电子和氢氧根离子反应生成ZnO和水；
析出108gAg单质转移电子的物质的量=

10.8g

108g/mol

×1=0.1mol，串联电路中转移电子相等，根据转移电子计算需要空气体积．

解答： 解：（1）反应物的接触面积越大，反应速率越大，所以碱性电池中增大了负极的反应面积，提高了放电效率，负极锌由片状改变成粒状的优点是；该原电池中正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为2MnO₂+2H₂O+2e^-═2MnO（OH）+2OH^-；
故答案为：增大了负极的反应面积，提高了放电效率；2MnO₂+2H₂O+2e^-═2MnO（OH）+2OH^-；
（2）该原电池中，负极上Zn失电子和氢氧根离子反应生成ZnO和水，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-═ZnO+H₂O；
析出108gAg单质转移电子的物质的量=

10.8g

108g/mol

×1=0.1mol，串联电路中转移电子相等，根据转移电子得需要空气体积=

0.1mol 4 ×22.4L/mol

20%

=2.8L，
故答案为：Zn-2e^-+2OH^-═ZnO+H₂O；2.8．

点评：本题考查原电池和电解池原理及方程式计算，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，知道串联电路中转移电子特点，注意空气中氧气体积含量．