Question

仔細觀察如圖兩種電池的構(gòu)造示意圖，完成下列問題：
（1）堿性鋅錳電池的總反應式：Zn+2MnO₂+2H₂O═2MnOOH+Zn（OH）₂，則該電池的負極反應式為

 

．
（2）目前堿性鋅錳電池市場占有率和使用率遠高于普通鋅錳電池（干電池），其原因合理的有

 

（填序號）．
A．前者用鋅粉代替了后者的鋅殼，增大了反應物的接觸面積，加快了反應速率
B．前者用KOH代替了后者的NH₄Cl，降低了對金屬外殼的腐蝕
C．前者可反復充放電，可多次使用，而后者只是一次電源
D．前者對環(huán)境無任何污染，失效后可隨意丟棄，而后者不可
（3）使用以下給定的試劑和儀器：裝有瓊脂的飽和KCl溶液的鹽橋、電流計（以A表示），其他試劑和儀器任選，請設計電化學裝置證明金屬活潑性Zn＞Cu，裝置圖畫于方框中，并進行必要的文字標注．

 

．

Answer 1

考點：設計原電池,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）在電池反應中，易失電子發(fā)生氧化反應的電極作負極；
（2）從鋅錳干電池的特點分析；
（3）原電池中鋅為負極，Cu為正極，則鋅活潑性強，銅電極的電解質(zhì)溶液為硫酸銅，鋅電極的電解質(zhì)溶液為硫酸鋅溶液．

解答： 解：（1）根據(jù)電池反應式知，鋅失電子化合價升高而發(fā)生氧化反應，所以鋅作負極，電極反應式為Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂，
故答案為：Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂；
（2）A．反應物的接觸面積越大其反應速率越快，前者用鋅粉代替了后者的鋅殼，增大了反應物的接觸面積，加快了反應速率，故A正確；
B．氯化銨溶液呈酸性，易腐蝕金屬，前者用KOH代替了后者的NH₄Cl，降低了對金屬外殼的腐蝕，故B正確；
C．二者都是一次電池，故C錯誤；
D．兩者都含有重金屬，都對環(huán)境有污染，所以失效后都不可隨意丟棄，故D錯誤；
故選：AB；
（3）原電池中Zn為負極，Cu為正極，則Zn活潑性強，銅電極的電解質(zhì)溶液為硫酸銅，鋅電極的電解質(zhì)溶液為硫酸鋅溶液，原電池裝置如右圖，，根據(jù)電流表指針方向判斷正負極，
故答案為：．

點評：本題考查了原電池設計，明確原電池原理是解本題關鍵，根據(jù)教材知識采用知識遷移的方法分析解答，難度中等．