Question

18．將下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，畫出簡(jiǎn)易裝置圖，寫出正負(fù)極電極反應(yīng)式．
（1）Z_n+Ag₂O+H₂O=Zn（OH）₂+2Ag
（Ag₂O是不溶于水的固體）
（2）Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O
（Pb、PbO₂、PbSO₄都是不溶于水的固體）

Answer 1

分析 （1）由氧化還原反應(yīng)方程式中元素化合價(jià)的改變判斷出原電池的負(fù)極是Zn，正極是Ag₂O，電解質(zhì)溶液可選氫氧化鈉溶液，據(jù)此設(shè)計(jì)；
（2）由氧化還原反應(yīng)方程式中元素化合價(jià)的改變判斷出原電池的負(fù)極是Pb，正極是PbO₂，電解質(zhì)溶液應(yīng)為稀硫酸，據(jù)此設(shè)計(jì)．

解答 解：（1）由方程式Zn+Ag₂O+H₂O=Zn（OH）₂+2Ag可知Zn元素化合價(jià)升高，被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，總反應(yīng)中生成的是氫氧化鋅，所以電解質(zhì)溶液選擇堿液如氫氧化鈉溶液，電極反應(yīng)式為：Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂，根據(jù)Ag₂O中Ag元素化合價(jià)降低，被還原，Ag₂O為原電池的正極，總反應(yīng)減去負(fù)極得到正極電極反應(yīng)式為：Ag₂O+H₂O+2e^-═2Ag+2OH^-；裝置圖為：，
故答案為：Ag₂O+H₂O+2e^-═2Ag+2OH^-；Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂；；
（2）由方程式Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O可知Pb元素化合價(jià)升高，被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，負(fù)極是Pb，負(fù)極反應(yīng)式為Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄，根據(jù)PbO₂中Pb元素化合價(jià)降低，被還原，正極是PbO₂，正極反應(yīng)式為SO₄^2-+PbO₂+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，，
故答案為：SO₄^2-+PbO₂+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O；Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理，原電池設(shè)計(jì)等知識(shí)，要知道哪些反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池，根據(jù)反應(yīng)中元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極、電解質(zhì)溶液，原電池設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，也是考試熱點(diǎn)．