Question

過氧化銀（Ag₂O₂）作為活性物質(zhì)，廣泛應用于抗菌消毒和化學能源等領域．
（1）過氧化銀抗菌消毒的可能原因是

 

．
（2）Al-Ag₂O₂電池可用作水下動力電源，其原理如圖1所示．該電池的負極反應式為

 

．
（3）用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO₃，制得高純度的納米級Ag₂O₂．寫出該反應的離子方程式：

 

．
（4）用上述方法制得的Ag₂O₂會含有少量的Ag₂O．可用熱重分析法測定Ag₂O₂的純度．其步驟如下：取某樣品27.12g在N₂氣氛下加熱，測得不同溫度下對應的剩余固體的質(zhì)量與溫度的關系曲線（即失重曲線）如圖2所示．

①CD段發(fā)生反應的化學方程式是

 

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②計算樣品中Ag₂O₂的質(zhì)量分數(shù) （寫出計算過程）．

 

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Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）過氧化銀（Ag₂O₂）作為活性物質(zhì)，廣泛應用于抗菌消毒，可能是因為過氧化銀具有強氧化性；
（2）由原電池總反應可知，原電池工作時Al被氧化，應為電池的負極，電極反應為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Ag₂O被還原，應為原電池的正極，電極反應式為Ag₂O+2e^-+H₂O=2Ag+2OH^-，結合電極反應式進行判斷；
（3）用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO₃，制得高純度的納米級Ag₂O₂．同時生成氯化鈉和水，結合原則守恒和電荷守恒配平書寫離子方程式；
（4）①AB段質(zhì)量變化=27.12g-25.52g=1.6g，說明失去的為氧氣質(zhì)量，過氧化銀分解生成氧化銀河氧氣，發(fā)生的反應為：2Ag₂O₂

△   .

2Ag₂O+O₂↑；BC段質(zhì)量變化=25.52g-23.76g=1.76g，是氧化銀分解生成銀和氧氣；
②依據(jù)分解反應的定量關系和質(zhì)量變化，結合元素守恒計算；

解答： 解：（1）過氧化銀（Ag₂O₂）作為活性物質(zhì)，廣泛應用于抗菌消毒，可能是因為過氧化銀具有強氧化性，Ag為重金屬元素，有消毒殺菌功能；
故答案為：具有強氧化性或Ag為重金屬元素，有消毒殺菌功能；
（2）負極上鋁失電子和堿反應生成偏鋁酸根離子，負極上的電極反應為：Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
答案為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO₃，制得高純度的納米級Ag₂O₂．同時生成氯化鈉和水，結合原則守恒和電荷守恒配平書寫離子方程式2Ag⁺+ClO^-+2OH^-=Ag₂O₂↓+Cl^-+H₂O；
故答案為：2Ag⁺+ClO^-+2OH^-=Ag₂O₂↓+Cl^-+H₂O；
（4）①AB段質(zhì)量變化=27.12g-25.52g=1.6g，說明失去的為氧氣質(zhì)量，過氧化銀分解生成氧化銀河氧氣，發(fā)生的反應為：2Ag₂O₂

△   .

2Ag₂O+O₂↑；BC段質(zhì)量變化=25.52g-23.76g=1.76g，是氧化銀分解生成銀和氧氣，化學方程式為：2Ag₂O

△   .

4Ag+O₂↑；
故答案為：2Ag₂O

△   .

4Ag+O₂↑；
②AB段發(fā)生的反應為：2Ag₂O₂

△   .

2Ag₂O+O₂↑；
n（O₂）=

27.12g-25.52g

32g/mol

=0.0500mol；
n（Ag₂O₂）=2n（O₂）=2×0.0500mol=0.1000mol；
w（Ag₂O₂）=

0.1000mol×248g/mol

27.12g/mol

×100%=91.45%；
故答案為：91.45%；

點評：本題考查了物質(zhì)組成的實驗測定和數(shù)據(jù)分析計算，圖象理解應用，原電池電解池原理分析判斷和電極反應書寫方法，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．