(1)(2011?江苏高考,节选)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,其电解质溶液为 KOH 溶液,电池放电时

2022-08-16 教育 37阅读

分析:(1)根据电池正、负极反应的物质和电解质溶液分析反应物和生成物,根据电子守恒进行配平;
(2)正极上得电子发生还原反应;熔融状态下,Na2O和Al2O3能电离出阴阳离子而使电解质导电,且钠易和硫反应;根据转移电子和负极质量的关系分析;
(3)甲醇酸性燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,其产生的电能与燃烧放出的燃料的比即为燃料电池的理论效率.

解答:解:(1)根据题意知,碱性条件下,负极上锌失电子发生氧化反应,正极上Ag2O2得电子发生还原反应,
所以电池反应式为Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag,
故答案为:Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag;
(2)正极上硫得电子发生还原反应,所以正极电极反应式为:xS+2e-═Sx2-,熔融状态下,Na2O和Al2O3能电离出阴阳离子而使电解质导电,且钠易和硫反应,所以它起到隔离作用,
钠高能电池中负极为钠,有23g钠消耗释放1mol e-,则207g钠消耗时转移207/23mol e-,铅蓄电池的电极反应为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,铅蓄电池中铅是负极,207g铅消耗时转移 2mol e-,故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的:207÷23÷2=4.5 倍,
故答案为:xS+2e-═Sx2-;导电和隔离钠与硫;4.5;
(3)甲醇燃料电池中,负极上甲醇失电子发生氧化反应,电极反应式为CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为

3    \2    O2+6H++6e-═3H2O,

该燃料电池的理论效率=702.1kJ÷726.5kJ×100%=96.6%.
答案:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+;

3    \2    O2+6H++6e-═3H2O;96.6%.

点评:本题考查了原电池原理,明确正负极上得失电子及反应类型是解本题关键,难点是电极反应式的书写,注意结合电解质溶液的酸碱性书写,易错题是(2),根据M晶体的类型确定M的导电作用,难度很大.

声明:你问我答网所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系fangmu6661024@163.com