Question

過氧化銀（Ag₂O₂）是銀鋅堿性電池正極的活性物質(zhì)，可通過下列反應(yīng)制備：
K₂S₂O₈＋2AgNO₃＋4KOHAg₂O₂↓＋2KNO₃＋2K₂SO₄＋2H₂O
（1）已知K₂S₂O₈和H₂O₂含有一個(gè)相同的化學(xué)鍵，則該反應(yīng)________ （填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)；已知下列反應(yīng)：Mn^2＋＋S₂O₈^2-＋H₂O→MnO₄^-＋SO₄^2-＋H^＋（未配平），反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
（2）制備Ag₂O₂的反應(yīng)進(jìn)行完全后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，即可得到Ag₂O₂，檢驗(yàn)Ag₂O₂是否洗滌干凈的方法是________。
（3）一種銀鋅（Ag₂O₂、Zn）堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極生成Ag，負(fù)極只生成一種化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，鉀、鋅兩種元素的質(zhì)量比為78?65，則該電池的總反應(yīng)方程式為________。
（4）用銀鋅電池電解尿素[CO（NH₂）₂]的堿性溶液可制取H₂，其裝置如圖所示（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，M、N均為惰性電極）。

①N極與銀鋅電池的________（填“Zn”或“Ag₂O₂”）相連。
②M極的電極反應(yīng)式為________________________。

Answer 1

（1）不是　5?2
（2）取少量最后一次洗滌液，滴加1～2滴硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，則表明已洗滌干凈
（3）2Zn＋Ag₂O₂＋4KOH＋2H₂O=2K₂Zn（OH）₄＋2Ag
（4）①Zn　②CO（NH₂）₂＋8OH^－－6e^－=CO₃^2-＋N₂↑＋6H₂O

（1）根據(jù)題意可知，K₂S₂O₈中含有過氧鍵，而生成物過氧化銀中也有過氧鍵，該反應(yīng)中各元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化，屬于非氧化還原反應(yīng)。Mn^2＋與S₂O₈^2-的反應(yīng)中，氧化劑是S₂O₈^2-，還原劑是Mn^2＋，根據(jù)其化合價(jià)變化值可知其物質(zhì)的量之比為5?2。
（2）根據(jù)中學(xué)所學(xué)知識(shí)，檢驗(yàn)SO₄^2-即可，但不能使用BaCl₂或Ba（OH）₂，因?yàn)樵�反�?yīng)物中含有Ag^＋。
（3）首先根據(jù)題意確定負(fù)極產(chǎn)物的化學(xué)式，設(shè)負(fù)極產(chǎn)物的化學(xué)式為K₂ZnO_xH_y，則：65/30.8%＝211,211－65－78＝68，分析討論得x＝y(tǒng)＝4成立，故負(fù)極產(chǎn)物的化學(xué)式為K₂Zn（OH）₄。結(jié)合元素守恒可以寫出該電池的總反應(yīng)式。
（4）①電解時(shí)，CO（NH₂）₂中N元素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CO（NH₂）₂在陽極放電，即M是陽極，應(yīng)與原電池的正極（Ag₂O₂）相連；N極生成氫氣，必然是H^＋放電，發(fā)生還原反應(yīng)，N是陰極，與原電池的負(fù)極（Zn）相連。②根據(jù)得失電子守恒、元素守恒和電荷守恒可寫出M極的電極反應(yīng)式。
點(diǎn)撥：不少同學(xué)誤認(rèn)為K₂S₂O₈中O為－2價(jià)，S為＋7價(jià)，實(shí)際上S的最高正價(jià)應(yīng)該為＋6價(jià)。