Question

【題目】人們應用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要．電池發揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛星、電腦、照相機等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環境造成污染．請根據題中提供的信息，回答下列問題：

（1）研究人員最近發明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進行發電，在海水中電池反應可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl
①該電池的負極反應式是；
②在電池中，Na+不斷移動到“水”電池的極（填“正”或“負”）；
③外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質的量是 ．
（2）中國科學院應用化學研究所在甲醇（CH3OH是一種可燃物）燃料電池技術方面獲得新突破．甲醇燃料電池的工作原理如圖所示．
①該電池工作時，b口通入的物質為 ．
②該電池負極的電極反應式 ．
③工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有NA個電子轉移．
（3）Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質，當銀鋅堿性電池的電解質溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn（OH）4 ， 寫出該電池反應方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl；正；2mol
（2）CH3OH；CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+；1.2
（3）Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag
【解析】解：（1）①根據電池總反應：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，可知Ag應為原電池的負極，負極發生反應的電極方程式為：Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl，所以答案是：Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl；②在原電池中陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，所以鈉離子向正極移動，所以答案是：正；③根據方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10 ， 化合價共降低了2價，所以每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子，則外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質的量是2mol，所以答案是：2mol；（2）①據氫離子移動方向知，右側電極為正極，左側電極為負極，負極上通入燃料甲醇，所以答案是：CH3OH；②正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，電極反應式為：3O2+12H++12e﹣=6H2O，負極上甲醇失電子和水反應生成二氧化碳和氫離子，電極反應式為CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+ ， 所以答案是：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+；③根據2CH3OH﹣12e﹣+2H2O=2CO2+12H+知，甲醇和轉移電子之間的關系式得，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，轉移電子的物質的量= =1.2mol，則轉移電子個數為1.2NA ， 所以答案是：1.2；（3）電池放電時正極的Ag2O2 轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn（OH）4 ， 正極電極反應式為Ag2O2+4e﹣+2H2O═2Ag+4OH﹣ ， 負極電極反應式為2Zn﹣4e﹣+8OH﹣═2Zn（OH）42﹣ ， 反應還應有KOH參加，反應的總方程式為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag，所以答案是：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag．