Question

仔细观察如图两种电池的构造示意图，完成下列问题：
（1）碱性锌锰电池的总反应式：Zn+2MnO₂+2H₂O═2MnOOH+Zn（OH）₂，则该电池的负极反应式为

 

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（2）目前碱性锌锰电池市场占有率和使用率远高于普通锌锰电池（干电池），其原因合理的有

 

（填序号）．
A．前者用锌粉代替了后者的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率
B．前者用KOH代替了后者的NH₄Cl，降低了对金属外壳的腐蚀
C．前者可反复充放电，可多次使用，而后者只是一次电源
D．前者对环境无任何污染，失效后可随意丢弃，而后者不可
（3）使用以下给定的试剂和仪器：装有琼脂的饱和KCl溶液的盐桥、电流计（以A表示），其他试剂和仪器任选，请设计电化学装置证明金属活泼性Zn＞Cu，装置图画于方框中，并进行必要的文字标注．

 

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Answer 1

考点：设计原电池,原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）在电池反应中，易失电子发生氧化反应的电极作负极；
（2）从锌锰干电池的特点分析；
（3）原电池中锌为负极，Cu为正极，则锌活泼性强，铜电极的电解质溶液为硫酸铜，锌电极的电解质溶液为硫酸锌溶液．

解答： 解：（1）根据电池反应式知，锌失电子化合价升高而发生氧化反应，所以锌作负极，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂，
故答案为：Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂；
（2）A．反应物的接触面积越大其反应速率越快，前者用锌粉代替了后者的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故A正确；
B．氯化铵溶液呈酸性，易腐蚀金属，前者用KOH代替了后者的NH₄Cl，降低了对金属外壳的腐蚀，故B正确；
C．二者都是一次电池，故C错误；
D．两者都含有重金属，都对环境有污染，所以失效后都不可随意丢弃，故D错误；
故选：AB；
（3）原电池中Zn为负极，Cu为正极，则Zn活泼性强，铜电极的电解质溶液为硫酸铜，锌电极的电解质溶液为硫酸锌溶液，原电池装置如右图，，根据电流表指针方向判断正负极，
故答案为：．

点评：本题考查了原电池设计，明确原电池原理是解本题关键，根据教材知识采用知识迁移的方法分析解答，难度中等．