Question

鋅電池用鋅作負極的電池生活中隨處可見，如鋅錳干電池、鋅錳堿性電池、鋅空電池等．
（1）鋅錳堿性電池，以二氧化錳為正極，鋅粉為負極，氫氧化鉀為電解液．其具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用．電池總反應(yīng)式為Zn+2MnO₂+2H₂O═2MnO（OH）+Zn（OH）₂．
堿性電池中，負極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點是

 

；
正極反應(yīng)式為

 

．
（2）新型鋅空電池（如圖）與鋰電池相比，鋅空氣充電電池的儲存電量是它的三倍，成本是鋰電池的一半，并且完全沒有過熱爆炸的安全隱患．該電池的總反應(yīng)為2Zn+O₂═2ZnO，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則負極的電極反應(yīng)式為

 

．
若以該電池為電源，用惰性電極電解硝酸銀溶液，為保證陰極有10.8g銀析出，至少需要

 

L空氣（折算成標準狀況）進入該電池．

Answer 1

考點：電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式,化學方程式的有關(guān)計算

專題：

分析：（1）反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越大；該原電池中正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）該原電池中，負極上Zn失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成ZnO和水；
析出108gAg單質(zhì)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

10.8g

108g/mol

×1=0.1mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子計算需要空氣體積．

解答： 解：（1）反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越大，所以堿性電池中增大了負極的反應(yīng)面積，提高了放電效率，負極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點是；該原電池中正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2MnO₂+2H₂O+2e^-═2MnO（OH）+2OH^-；
故答案為：增大了負極的反應(yīng)面積，提高了放電效率；2MnO₂+2H₂O+2e^-═2MnO（OH）+2OH^-；
（2）該原電池中，負極上Zn失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成ZnO和水，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-+2OH^-═ZnO+H₂O；
析出108gAg單質(zhì)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

10.8g

108g/mol

×1=0.1mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子得需要空氣體積=

0.1mol 4 ×22.4L/mol

20%

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

點評：本題考查原電池和電解池原理及方程式計算，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，知道串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子特點，注意空氣中氧氣體積含量．