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  • 1. (2021高二上·海淀期末) 碱性银锌二次航空电池为价格昂贵的高能电池。该电池的总反应为:Zn+Ag2OZnO+2Ag。其电池中的基本单元示意图如图:

    1. (1) 该电池放电时,锌电极板为电池的(填“正极”或“负极”)。
    2. (2) 以KOH溶液为电解液,放电时锌电极板区域中发生的电极反应可分为两步:

      反应i.锌电极板的溶解:…

      反应ii.锌电极板上ZnO的析出:Zn(OH)ZnO+2OH-+H2O

      补充反应i:

    3. (3) 放电时,析出的ZnO会覆盖在锌电极板表面,影响电池使用效果。用浓KOH溶液可以抑制ZnO的生成,并促进锌电极板的溶解,从速率和平衡的角度说明其原因:
    4. (4) 将锌电极板制成蜂窝孔状,如图a所示,能增大锌电极板的表面积,但蜂窝孔的孔径过小,影响OH-进出蜂窝孔的速率,导致孔径内外OH-浓度出现差异,多次充放电后会影响锌电极板的形状。图b是使用一段时间后的锌极板变形情况。

      下列说法正确的是(填字母序号)。

      a.充电时,OH-向锌极板方向迁移

      b.孔内沉积ZnO,导电能力减弱,影响电池使用效果

      c.导致该腐蚀变形的主要原因是孔外OH-浓度高于孔内OH-浓度

      d.为延长电池使用寿命,提高电池放电效果,应选用孔径恰当的锌极板

    5. (5) 隔膜可有效阻止充放电循环中银的迁移,防止银在锌电极板析出造成电池短路。测定隔膜上附着银元素含量的方法是:用硝酸溶解隔膜上的附着物得溶解液,再以NH4Fe(SO4)2作指示剂,用NH4SCN溶液滴定溶解液。发生反应:

      ①Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012

      ②Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3

      结合上述两个反应的平衡常数,解释选择NH4Fe(SO4)2作为指示剂的原因:

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