Question

【题目】人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要．电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染．请根据题中提供的信息，回答下列问题：

（1）研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl
①该电池的负极反应式是；
②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的极（填“正”或“负”）；
③外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是 ．
（2）中国科学院应用化学研究所在甲醇（CH3OH是一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破．甲醇燃料电池的工作原理如图所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为 ．
②该电池负极的电极反应式 ．
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有NA个电子转移．
（3）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4 ， 写出该电池反应方程式： ．

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根据电池总反应：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，可知Ag应为原电池的负极，负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl，所以答案是：Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl；②在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以钠离子向正极移动，所以答案是：正；③根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10 ， 化合价共降低了2价，所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子，则外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是2mol，所以答案是：2mol；（2）①据氢离子移动方向知，右侧电极为正极，左侧电极为负极，负极上通入燃料甲醇，所以答案是：CH3OH；②正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：3O2+12H++12e﹣=6H2O，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+ ， 所以答案是：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+；③根据2CH3OH﹣12e﹣+2H2O=2CO2+12H+知，甲醇和转移电子之间的关系式得，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，转移电子的物质的量= =1.2mol，则转移电子个数为1.2NA ， 所以答案是：1.2；（3）电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4 ， 正极电极反应式为Ag2O2+4e﹣+2H2O═2Ag+4OH﹣ ， 负极电极反应式为2Zn﹣4e﹣+8OH﹣═2Zn（OH）42﹣ ， 反应还应有KOH参加，反应的总方程式为：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag，所以答案是：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag．