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+4KOHAg2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O(1
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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+4KOHAg2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O (1)已知K2S2O8和H2O2含有一个相同的化学键,则该反应________ (填“是”或“不是”)氧化还原反应;已知下列反应:Mn2++S2O82-+H2O→MnO4-+SO42-+H+(未配平),反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (2)制备Ag2O2的反应进行完全后,经过滤、洗涤、干燥,即可得到Ag2O2,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,电池放电时正极生成Ag,负极只生成一种化合物(只含有Zn、K、H、O),其中Zn元素的质量分数为30%,钾、锌两种元素的质量比为7865,则该电池的总反应方程式为________。 (4)用银锌电池电解尿素[CO(NH2)2]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”)相连。 ②M极的电极反应式为________________________。 |
答案
(1)不是 52 (2)取少量最后一次洗涤液,滴加1~2滴硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,若不出现白色浑浊,则表明已洗涤干净 (3)2Zn+Ag2O2+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag (4)①Zn ②CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O |
解析
(1)根据题意可知,K2S2O8中含有过氧键,而生成物过氧化银中也有过氧键,该反应中各元素化合价没有发生变化,属于非氧化还原反应。Mn2+与S2O82-的反应中,氧化剂是S2O82-,还原剂是Mn2+,根据其化合价变化值可知其物质的量之比为52。 (2)根据中学所学知识,检验SO42-即可,但不能使用BaCl2或Ba(OH)2,因为原反应物中含有Ag+。 (3)首先根据题意确定负极产物的化学式,设负极产物的化学式为K2ZnOxHy,则:65/30.8%=211,211-65-78=68,分析讨论得x=y=4成立,故负极产物的化学式为K2Zn(OH)4。结合元素守恒可以写出该电池的总反应式。 (4)①电解时,CO(NH2)2中N元素的化合价升高,发生氧化反应,所以CO(NH2)2在阳极放电,即M是阳极,应与原电池的正极(Ag2O2)相连;N极生成氢气,必然是H+放电,发生还原反应,N是阴极,与原电池的负极(Zn)相连。②根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒可写出M极的电极反应式。 点拨:不少同学误认为K2S2O8中O为-2价,S为+7价,实际上S的最高正价应该为+6价。 |
举一反三
下图是利用钛白粉生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
有关说法正确的是( )A.反应Ⅰ中钛白粉(TiO2)做氧化剂 | B.该工艺中可以循环使用的物质只有Cl2 | C.可以用N2代替Ar作为反应Ⅱ中的保护气 | D.反应Ⅱ的化学方程式为2Mg+TiCl42MgCl2+Ti |
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某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质:A.KI溶液, | B.淀粉溶液, | C.NaOH溶液, | D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化: | ①无色―→②棕黄色―→③蓝色―→④无色。 依据溶液颜色的变化回答下列问题: (1)加入以上药品的顺序是_________________________________________________。 (2)写出①→②的离子反应方程式,若为氧化还原反应,请标明电子转移的方向和总数:_______________________________________________________________________。 (3)写出③→④的化学反应方程式:___________________________________________。 |
下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是
A.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色 | B.溶液B转化为溶液C发生的变化的离子方程式为4H++2Fe2++O2=2Fe3++2H2O | C.溶液酸性A>B>C | D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A |
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三氟化氮(NF3)在微电子工业中有重要用途,可由氨气和氟气反应得到,它在潮湿的空气中与水蒸气反应的产物有HF、NO和HNO3。下列说法错误的是A.原子半径:N>F | B.在与水蒸气反应中,NF3既是氧化剂又是还原剂 | C.若NF3泄漏,可用石灰水溶液喷淋的方法减少污染 | D.在潮湿空气中反应,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为2:1 |
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科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路:调节亚硝酸盐废水酸碱性,使其pH>12,然后加入适量的铝粉、搅拌,从而实现预期且的。下列判断错误的是A.废水处理时铝单质转化为Al3+ | B.废水处理中,亚硝酸盐被还原 | C.处理过程中,OH一参与了反应 | D.铝粉颗粒大小影响废水处理的速率 |
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