Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),可通過(guò)下列方法制備:在KOH加入適量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反應(yīng)溫度為80℃,邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中,反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品.反應(yīng)方程式為:
2AgNO3+4KOH+K2S2O8
  △  
.
 
 Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)上述制備過(guò)程中,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是
取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴Ba(NO32溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色,表示已洗滌完全)
取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴Ba(NO32溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色,表示已洗滌完全)

(2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)方程式:正極
Ag2O2+4e-+2H2O=2Ag+4OH-
Ag2O2+4e-+2H2O=2Ag+4OH-
,負(fù)極
2Zn-4e-+8OH-=2Zn(OH)42-
2Zn-4e-+8OH-=2Zn(OH)42-
,總反應(yīng)式
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag

(3)反應(yīng)過(guò)程中,溶液里OH-將向
負(fù)極
負(fù)極
在“正極”、“負(fù)極”中選擇)移動(dòng),正極c(OH-)將
增大
增大
(在“增大”,“減小”,“不變”中選擇)
(4)準(zhǔn)確稱(chēng)取上述制備的樣品(設(shè)僅含Ag2O2和Ag2O)2.588g,在一定的條件下完全分解為Ag 和O2,得到224.0mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位).
分析:(1)檢驗(yàn)是否洗滌完全,可取最后一次濾液,檢驗(yàn)溶液中是否含有SO42-或OH-;
(2)電池放電時(shí)正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,反應(yīng)還應(yīng)有KOH參加;
(3)放電過(guò)程中,氫氧根離子由正極向負(fù)極移動(dòng);
(4)結(jié)合質(zhì)量守恒列方程組計(jì)算.
解答:解:(1)檢驗(yàn)是否洗滌完全,可取最后一次濾液,檢驗(yàn)溶液中是否含有SO42-或OH-,滴入1~2滴Ba(NO32溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色,表示已洗滌完全),
故答案為:取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴Ba(NO32溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色,表示已洗滌完全);
(2)電池放電時(shí)正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,正極電極反應(yīng)式為Ag2O2+4e-+2H2O=2Ag+4OH-,負(fù)極電極反應(yīng)式為2Zn-4e-+8OH-=2Zn(OH)42-,反應(yīng)還應(yīng)有KOH參加,反應(yīng)的總方程式為Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag,
故答案為:Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag;
(3)放電過(guò)程中,氫氧根離子由正極向負(fù)極移動(dòng),根據(jù)電極反應(yīng)式知,正極附近氫氧根離子濃度增大,
故答案為:負(fù)極;增大;
(4)n(O2)=
0.224L
22.4L/mol
=1.000×10-2mol,
設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x,Ag2O 的物質(zhì)的量為y
248 g/mol×x+232g/mol×y=2.588g
x+
y
2
=1.000×10-2mol
x=9.500×10-3mol
y=1.000×10-3mol
w(Ag2O2)=
m(Ag2O2)
m(樣品)
=
9.500×10-3mol×248g/mol
2.588g
=0.91.
答:樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.91.
點(diǎn)評(píng):本題考查較為綜合,在原電池的基礎(chǔ)上綜合考查物質(zhì)的分離、檢驗(yàn)以及含量的測(cè)定,題目難度中等,注意從質(zhì)量守恒的角度計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011?江蘇)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),可通過(guò)下列方法制備:在KOH加入適量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀,保持反應(yīng)溫度為80,邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中,反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品.反應(yīng)方程式為
2AgNO3+4KOH+K2S2O8
  △  
.
 
Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)上述制備過(guò)程中,檢驗(yàn)洗劑是否完全的方法是
取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴Ba(NO32溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色,表示已洗滌完全)
取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴Ba(NO32溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色,表示已洗滌完全)

(2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式:
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag

(3)準(zhǔn)確稱(chēng)取上述制備的樣品(設(shè)僅含Ag2O2和Ag2O) 2.558g,在一定的條件下完全分解為Ag 和O2,得到224.0mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)(2011?江蘇高考,節(jié)選)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),其電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式:
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag

(2)(2011?山東高考,節(jié)選)如圖為鈉高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,該電池的工作溫度為320℃左右,電池反應(yīng)為2Na+xS═Na2Sx,正極的電極反應(yīng)式為
xS+2e-═Sx2-
xS+2e-═Sx2-
.M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個(gè)作用是
導(dǎo)電和隔離鈉與硫
導(dǎo)電和隔離鈉與硫
.與鉛蓄電池相比,當(dāng)消耗相同質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí),鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的
4.5
4.5
倍.
(3)(2011?新課標(biāo)高考,節(jié)選)以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
,正極的反應(yīng)式為
3
2
O2+6H++6e-═3H2O
3
2
O2+6H++6e-═3H2O
.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol 甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為
96.6%
96.6%
(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比,甲醇的燃燒熱為△H=-726.5kJ/mol).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖南省、汝城縣第一中學(xué)高三11月聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

某課外小組分別用下圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

請(qǐng)回答:

I.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。

(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu做電極的是       (填字母序號(hào))。

A.鋁     B.石墨     C.銀    D.鉑

(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                         。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,SO42-                   (填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng);濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有                                       

II.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42-)在溶液中呈紫紅色。

(4)電解過(guò)程中,X極區(qū)溶液的pH             (填“增大” 、“減小”或“不變”)。

(5)電解過(guò)程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe - 6e- + 8OH- =FeO42- + 4H2O 和4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ , 若在X極收集到672 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少            g。

(6)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為:2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2

該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                  。

(7)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),其電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式:____________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆陜西省西安市高二上學(xué)期期末考試?yán)砜苹瘜W(xué)卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(10分)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),可通過(guò)下列方法制備:在KOH加入適量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反應(yīng)溫度為80,邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中,反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。反應(yīng)方程式為2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O

回答下列問(wèn)題:

(1)上述制備過(guò)程中,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是                              

                                                                          。

(2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式:

                                           。

(3)準(zhǔn)確稱(chēng)取上述制備的樣品(設(shè)Ag2O2僅含Ag2O)2.558g,在一定的條件下完全分解為Ag 和O2,得到224.0mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

 

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