Question

锌银电池能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为Zn＋Ag₂O=ZnO＋2Ag。请回答下列问题：

（1）该电池的正极材料是________；电池工作时，阳离子向________（填“正极”或“负极”）移动；负极的反应式为__________。

（2）①电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为ZnO＋CZn＋CO↑，此法为_____。

A 电解法　B 热还原法　C 热分解法

（3）可用石墨作电极电解提纯氢氧化钾电解液。电解池内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，其工作原理如图所示。

①该电解池的阳极，阴极反应式为阳极：_________阴极：________

②除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口________（填“A”或“B”）导出。

③在相同条件下，a处与b处产生的气体体积比为________。

Answer

Ag2O 正极 Zn－2e－＋2OH－=ZnO＋H2O B 4OH--4e-= O2↑+2H2O 2H＋＋2e－=H2↑ B 1∶2

【解析】

（1）正极发生还原反应，故Ag2O为正极，原电池工作时电解质溶液中阳离子向正极移动；负极发生氧化反应，Zn失电子碱性条件下生成ZnO与水，电极反应式：Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O；

（2）高温下发生置换反应，属于热还原法，故答案为B；

（3）①阳极发生氧化反应，溶液中氢氧根离子放电得到氧气，电极反应式为：4OH--4e-= O2↑+2H2O，阴极发生还原反应，溶液中氢离子放电得到氢气，电极反应式为：2H++2e-═H2↑；

②在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，这样就在阴极区聚集大量的K+和OH-，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出；

③电解时，a为阳极，电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑，b为阴极，电极反应式：4H++4e-=2H2↑，转移相同电子数时，a处与b处产生的气体体积比为1：2。