Question

過氧化銀（Ag2O2）是銀鋅堿性電池正極的活性物質，可通過下列反應制備：

K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHAg2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

（1）已知K2S2O8和H2O2含有一個相同的化學鍵，則該反應________ （填“是”或“不是”）氧化還原反應；已知下列反應：Mn2＋＋S2O82-＋H2O→MnO4-＋SO42-＋H＋（未配平），反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。

（2）制備Ag2O2的反應進行完全后，經過濾、洗滌、干燥，即可得到Ag2O2，檢驗Ag2O2是否洗滌干凈的方法是________。

（3）一種銀鋅（Ag2O2、Zn）堿性電池的電解質溶液為KOH溶液，電池放電時正極生成Ag，負極只生成一種化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的質量分數(shù)為30%，鉀、鋅兩種元素的質量比為78?65，則該電池的總反應方程式為________。

（4）用銀鋅電池電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液可制取H2，其裝置如圖所示（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，M、N均為惰性電極）。

①N極與銀鋅電池的________（填“Zn”或“Ag2O2”）相連。

②M極的電極反應式為________________________。

 

Answer 1

（1）不是　5?2

（2）取少量最后一次洗滌液，滴加1～2滴硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，則表明已洗滌干凈

（3）2Zn＋Ag2O2＋4KOH＋2H2O=2K2Zn（OH）4＋2Ag

（4）①Zn　②CO（NH2）2＋8OH－－6e－=CO32-＋N2↑＋6H2O

【解析】（1）根據(jù)題意可知，K2S2O8中含有過氧鍵，而生成物過氧化銀中也有過氧鍵，該反應中各元素化合價沒有發(fā)生變化，屬于非氧化還原反應。Mn2＋與S2O82-的反應中，氧化劑是S2O82-，還原劑是Mn2＋，根據(jù)其化合價變化值可知其物質的量之比為5?2。

（2）根據(jù)中學所學知識，檢驗SO42-即可，但不能使用BaCl2或Ba（OH）2，因為原反應物中含有Ag＋。

（3）首先根據(jù)題意確定負極產物的化學式，設負極產物的化學式為K2ZnOxHy，則：65/30.8%＝211,211－65－78＝68，分析討論得x＝y＝4成立，故負極產物的化學式為K2Zn（OH）4。結合元素守恒可以寫出該電池的總反應式。

（4）①電解時，CO（NH2）2中N元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應，所以CO（NH2）2在陽極放電，即M是陽極，應與原電池的正極（Ag2O2）相連；N極生成氫氣，必然是H＋放電，發(fā)生還原反應，N是陰極，與原電池的負極（Zn）相連。②根據(jù)得失電子守恒、元素守恒和電荷守恒可寫出M極的電極反應式。

點撥：不少同學誤認為K2S2O8中O為－2價，S為＋7價，實際上S的最高正價應該為＋6價。