Question

鋅銀電池能量大、電壓平穩(wěn)，廣泛用于電子手表、照相機(jī)、計(jì)算器和其他微型電子儀器．電解質(zhì)溶液是KOH溶液，電池總反應(yīng)為Zn+Ag₂O═ZnO+2Ag．請回答下列問題：
（1）該電池的正極材料是

 

；電池工作時(shí)，陽離子向

 

（填“正極”或“負(fù)極”）移動(dòng)；負(fù)極的反應(yīng)式為

 

．
（2）①電極材料鋅可由閃鋅礦在空氣中煅燒成氧化鋅，然后用碳還原來制取，化學(xué)反應(yīng)方程式為ZnO+C

高溫  .

Zn+CO↑，此法為

 

．
A．電解法    B．熱還原法    C．熱分解法
②電極材料氧化銀可回收利用得到銀，其化學(xué)方程式為

 

．
（3）可用石墨作電極電解提純氫氧化鉀電解液．電解池內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過，其工作原理如圖所示．
①該電解池的陰極反應(yīng)式為

 

．
②除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從出口

 

（填“A”或“B”）導(dǎo)出．
③在相同條件下，a處與b處產(chǎn)生的氣體體積比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）正極發(fā)生還原反應(yīng)，原電池工作時(shí)電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn失電子堿性條件下生成ZnO與水；
（2）①高溫下發(fā)生置換反應(yīng)，屬于熱還原法；
②Ag的活潑性較差，利用熱分解法回收得到銀；
（3）①陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中氫離子放電得到氫氣；
②在陰極和陽極之間有陽離子交換膜，只允許陽離子K⁺和H⁺通過，這樣就在陰極區(qū)聚集大量的K⁺和OH^-，從而產(chǎn)生純的氫氧化鉀溶液，所以除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口在陰極區(qū)；
③電解時(shí)，a為陽極，電極反應(yīng)式：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b為陰極，電極反應(yīng)式：4H⁺+4e^-=2H₂↑，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）正極發(fā)生還原反應(yīng)，故Ag₂O為正極，原電池工作時(shí)電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn失電子堿性條件下生成ZnO與水，電極反應(yīng)式：Zn-2e^-+2OH^-═ZnO+H₂O，
故答案為：Ag₂O；正極；Zn-2e^-+2OH^-═ZnO+H₂O；
（2）①高溫下發(fā)生置換反應(yīng)，屬于熱還原法，故答案為：B
②Ag的活潑性較差，利用熱分解法回收得到銀，反應(yīng)方程式為：2Ag₂O

△   .

4Ag+O₂↑，故答案為：2Ag₂O

△   .

4Ag+O₂↑；
（3）①陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中氫離子放電得到氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
②在陰極和陽極之間有陽離子交換膜，只允許陽離子K⁺和H⁺通過，這樣就在陰極區(qū)聚集大量的K⁺和OH^-，從而產(chǎn)生純的氫氧化鉀溶液，除雜后的氫氧化鉀溶液從出口B導(dǎo)出，故答案為：B；
③電解時(shí)，a為陽極，電極反應(yīng)式：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b為陰極，電極反應(yīng)式：4H⁺+4e^-=2H₂↑，故a處與b處產(chǎn)生的氣體體積比為1：2，故答案為：1：2．

點(diǎn)評：本題考查原電池與電解池工作原理、金屬冶煉等，難度不大，（3）中關(guān)鍵是根據(jù)離子放電順序判斷電解過程中發(fā)生的反應(yīng)，進(jìn)而理解除雜原理，題目難度中等．