Question

微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是和，电解质溶液为溶液，总反应为。

 

(1)负极的电极反应式为_________。

(2)电池工作时，溶液中的阳离子向电池的_______极方向移动。

(3)电池工作一段时间后，电解质溶液中的物质的量___________(增大、减小、不变)。

(4)当外电路通过电子，消耗的负极的质量为___________。

(5)氢氧燃料电池为绿色化学电源，在碱性溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为_________。

Answer

Zn+2OH−−2e−=ZnO+H2O 正 不变 32.5g H2+2OH−−2e−=2H2O

【解析】

总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag，电解质溶液为溶液，Ag2O变成Ag，Ag的化合价从+1变为0，化合价降低，则该电极反应化合价降低、被还原，是正极，电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，Zn为负极，电极反应为Zn+2OH−−2e−=ZnO+H2O，据此分析解答。

(1)根据分析，Zn为负极，电极反应为Zn+2OH−−2e−=ZnO+H2O；

(2)原电池中，电子由负极经导线流回正极，溶液中阳离子流向正极；

(3)结合以上分析可知，KOH参与反应，但是反应前后KOH的物质的量不变；

(4)负极电极反应为Zn+2OH−−2e−=ZnO+H2O，当转移2mol电子时，消耗负极Zn为1mol，则当外电路通过电子，消耗的负极Zn的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×65g/mol=32.5g；

(5)氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极，在碱性溶液为电解质溶液时，负极氢气失电子变为氢离子，氢离子与电解质溶液中的氢氧根离子反应生产水，则负极电极反应式为H2+2OH−−2e−=2H2O。