Question

一个完整的氧化还原反应的方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是氧化反应式，另一个是还原反应式。如2Fe^3＋＋Cu===2Fe^2＋＋Cu^2＋的拆写结果是：氧化反应为Cu―2e^－===Cu^2＋，还原反应为2Fe^3＋＋2e^－===2Fe^2＋，原电池的电极反应式也可利用此方法书写。请回答下列问题：

（1）微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池 ，其电极分别是Ag₂O和Zn，电解质溶液为KOH，电池总反应为Ag₂O+Zn=2Ag+ZnO，据此判断Ag₂O是  极，电极反应式为              ；Zn是     极，电极反应式为              。放电时，电解质溶液中OH移向________极。

（2）有人以化学反应：2Zn＋O₂＋4H^＋===2Zn^2＋＋2H₂O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O₂、H^＋、Zn^2＋进行工作。则该原电池负极的电极反应式为_______                ,正极的电极反应式为                                       若电池工作过程中有5.6L O₂(标准状况下)参于反应，则转移电子的物质的量为           。

Answer

（16分，每空2分)

（1）正；Ag2O+2e-+H2O＝2Ag+2OH-；负； Zn—2e-+2OH-＝ZnO+H2O；负

（2）2Zn－4e－=2Zn2＋ O2＋4H+＋4e－=2H2O 1mol

【解析】

试题分析：（1）微型纽扣电池电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，根据电池总反应：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO可知， Ag2O在反应中化合价降低，发生还原反应，做正极极，电极反应式为Ag2O+2e-+H2O＝2Ag+2OH-；Zn发生氧化反应，做负极，电极反应式为Zn—2e-+2OH-＝ZnO+H2O。放电时，OH-在负极参加反应，所以电解质溶液中OH-移向负极；

故答案为：正；Ag2O+2e-+H2O＝2Ag+2OH-；负；Zn—2e-+2OH-＝ZnO+H2O；负；

（2）心脏起搏器总反应为：2Zn＋O2＋4H＋=2Zn2＋＋2H2O，人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋

做电解质溶液。则该原电池Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为：2Zn－4e－=2Zn2＋；O2在正极发生

还原反应，电极反应式为：O2＋4H+＋4e－=2H2O。当电池工作过程中有5.6LO2（标准状况下）参于反应时，

则转移电子的物质的量为n(e-)=4n(O2)=。

故答案为：1mol。

【考点定位】新型电源工作原理及电极反应式书写方法。

【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途，尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用，因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化，如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。在原电池中，一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应（金属被氧化）、逐渐溶解（或质量减轻）；不活泼金属（或导电的非金属）做正极、发生还原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；电子从负极流出经过外电路流回正极，电流方向正好相反。特别注意的是，书写正负极电极反应式时，考虑电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。