题目内容

人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用,如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等,都离不开各式各样的电池,同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息,回答下列问题:

(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,工作时电池总反应为Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2。

①工作时电流从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。

②电极反应式:正极______________________________________________,

负极:_______________________________________________________________。

③工作时电池正极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2。

电池放电时,负极是____________,负极的电极反应式为_________,正极的电极反应式为___________,正极附近溶液的pH如何变化?______________。

 

【答案】

(1)①Ag2O Zn

②Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-      Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2     ③增大

(2)H2 1/2H2-e-+OH-===H2O    NiO(OH)+e-+H2O===Ni(OH)2+OH-    增大

【解析】考查原电池的有关判断及计算。

(1)在原电池中负极失去电子,经导线传递到正极上。根据反应式可知锌为负极,氧化银为正极,所以电子从锌极流向氧化银极。由于锌上活泼的金属,所以电解质溶液不能是酸性溶液,而是碱性溶液,即为氢氧化钾。

正极电极反应式为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

负极电极反应式为:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2

根据总反应式可知,反应后生成了氢氧化锌,所以溶液的碱性是增强的,即pH是增大的。

(2)。放电相当于原电池,充电相当于电解池。根据总反应式可知,放电时,负极氢气失去电子,电极反应式是H2-2e-+2OH-=2H2O,所以负极周围溶液的pH降低;正极NiO(OH)得电子,电极反应式是NiO(OH)+e-+H2O===Ni(OH)2+OH-,有OH—的生成,所以正极周围溶液的pH升高

 

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