过氧化银(Ag2O2)是银锌碱性电池正极的活性物质,可通过下列反应制备:

tonnyguan2022-10-04 11:39:541条回答

过氧化银(Ag2O2)是银锌碱性电池正极的活性物质,可通过下列反应制备:
△K2S2O8+2AgNO3+4KOH═Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O.
(1)已知Ag的原子序数为47,写出Ag基态原子的核外电子排布式______,Ag在周期表中的位置______.
(2)制备Ag2O2的反应进行完全后,经______、洗涤、______等操作,即可得到Ag2O2固体,检验Ag2O2是否洗涤干净的方法是______.
(3)一种银锌(Ag2O2、Zn)碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极有Ag生成,负极有化合物A(只含有Zn、K、O)生成.化合物A中,钾、锌两种元素的质量比为78:65.则该电池的总反应方程式为______.
(4)用银锌电池电解尿素[CO(NH22]的碱性溶液可制取H2,其装置如图所示(电解池中隔膜仅阻止气体通过,M、N均为惰性电极).
①N极与银锌电池的______(填“Zn”或“Ag2O2”)极相连.
②M极的电极反应式为______.

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mooer 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
解题思路:(1)根据元素的质子数可知电子数为47,核外各电子层电子数为2、8、18、18、1,电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数;
(2)检验是否洗涤完全,可取最后一次滤液,检验溶液中是否含有SO42-即可;
(3)电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag,负极的产物根据化合物A只含有Zn、K、O,原子个数之比等于化学式中原子数之比,结合化合价规则来计算;
(4)该电池反应时中,氮元素化合价由-3价变为0价,H元素化合价由+1价变为0价,所以生成氮气的电极是阳极,生成氢气的电极是阴极,结合电解质溶液中氢氧根离子浓度的变化分析解答.

(1)元素的质子数可知电子数为47,核外各电子层电子数为2、8、18、18、1,即[Kr]4d105S1或1S22S22P63S23P63d104S24P64d105S1,电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,所以位于第五周期IB族,
故答案为:[Kr]4d105S1或1S22S22P63S23P63d104S24P64d105S1;第五周期IB族;
(2)固体和液体的分离采用过滤的方法,然后再洗涤干燥,即可得到固体物质;检验是否洗涤完全,可取最后一次滤液,检验溶液中是否含有SO42-,滴入1~2滴BaCl2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全,
故答案为:过滤、干燥;取最后一次洗涤液少许,加入几滴BaCl2溶液,如有白色浑浊产生,说明未洗涤干净,如无现象,说明已洗涤干净;
(3)电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag,化合物A中,钾、锌两种元素的质量比为78:65,化合物A只含有Zn、K、O,原子个数之比等于化学式中原子数之比,所以负极的Zn转化为K2ZnO2,反应还应有KOH参加,该反应的方程式为Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag,
故答案为:Ag2O2+2Zn+4KOH=2Ag+2K2ZnO2+2H2O;
(4)①根据装置中的产物,知道该电池反应时中,氮元素化合价由-3价变为0价,H元素化合价由+1价变为0价,则氮元素被氧化,氢元素被还原,所以生成氮气的电极M是阳极,生成氢气的电极N是阴极,银锌电池中,负极是金属锌,阴极是和负极锌极相连的极,故N极与银锌电池的锌极相连,
故答案为:Zn;
②M是阳极,该极发生失电子的氧化反应,该极上的电极反应式为:CO(NH22-6e-+80H-=N2↑+CO32-+6H2O,
故答案为:CO(NH22-6e-+80H-=N2↑+CO32-+6H2O.

点评:
本题考点: 化学电源新型电池.

考点点评: 本题是一道综合知识的考查题,注意知识的归纳和整理是解题关键,难度不大.

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