Question

18．将下列氧化还原反应设计成原电池，画出简易装置图，写出正负极电极反应式．
（1）Z_n+Ag₂O+H₂O=Zn（OH）₂+2Ag
（Ag₂O是不溶于水的固体）
（2）Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O
（Pb、PbO₂、PbSO₄都是不溶于水的固体）

Answer 1

分析 （1）由氧化还原反应方程式中元素化合价的改变判断出原电池的负极是Zn，正极是Ag₂O，电解质溶液可选氢氧化钠溶液，据此设计；
（2）由氧化还原反应方程式中元素化合价的改变判断出原电池的负极是Pb，正极是PbO₂，电解质溶液应为稀硫酸，据此设计．

解答 解：（1）由方程式Zn+Ag₂O+H₂O=Zn（OH）₂+2Ag可知Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池的负极，总反应中生成的是氢氧化锌，所以电解质溶液选择碱液如氢氧化钠溶液，电极反应式为：Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂，根据Ag₂O中Ag元素化合价降低，被还原，Ag₂O为原电池的正极，总反应减去负极得到正极电极反应式为：Ag₂O+H₂O+2e^-═2Ag+2OH^-；装置图为：，
故答案为：Ag₂O+H₂O+2e^-═2Ag+2OH^-；Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂；；
（2）由方程式Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O可知Pb元素化合价升高，被氧化，应为原电池的负极，负极是Pb，负极反应式为Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄，根据PbO₂中Pb元素化合价降低，被还原，正极是PbO₂，正极反应式为SO₄^2-+PbO₂+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，，
故答案为：SO₄^2-+PbO₂+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O；Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；．

点评 本题考查了原电池原理，原电池设计等知识，要知道哪些反应能设计成原电池，根据反应中元素化合价变化确定正负极、电解质溶液，原电池设计是学习难点，也是考试热点．