Question

3．已知含有電解質(zhì)的凝膠具有導(dǎo)電性，鋁鎳膠體電池是一種正在開發(fā)的二次高能電池，放電時(shí)總反應(yīng)為2Al+3Ni₂O₃+9H₂O═2Al（OH）₃+6Ni（OH）₂．下列有關(guān)該電池的說法正確的是（　�。�

• A． 此電池的正極為Ni₂O₃，電池中的凝膠呈弱酸性
• B． 放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Al+3H₂O-3e^-═Al（OH）₃+3H⁺
• C． 電池充電過程中，陽極附近溶液的pH升高
• D． 充電時(shí)，外接直流電源負(fù)極與鋁鎳膠體電池鋁電極相連

Answer 1

分析 鋁鎳蓄電池放電時(shí)Al作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子生成Al³⁺，最終生成Al（OH）₃，負(fù)極電極反應(yīng)為Al+30H^-一3e^-═Al（OH）₃，Ni₂O₃作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，最終生成Ni（OH）₂，所以正極反應(yīng)為Ni₂O₃+3H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-，充電時(shí)，陰極、陽極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反，據(jù)此分析解答．

解答 解：鋁鎳蓄電池放電時(shí)Al作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子生成Al³⁺，最終生成Al（OH）₃，負(fù)極電極反應(yīng)為Al+30H^-一3e^-═Al（OH）₃，Ni₂O₃作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，最終生成Ni（OH）₂，所以正極反應(yīng)為Ni₂O₃+3H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-，充電時(shí)，陰極、陽極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反，
A．放電時(shí)，負(fù)極上鋁失電子和氫氧根離子反應(yīng)，所以電池中的凝膠呈堿性，該原電池中Ni₂O₃得電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作正極，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Al+30H^--3e^-═Al（OH）₃，故B錯(cuò)誤；
C．充電時(shí)陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，所以陽極附近溶液的pH降低，故C錯(cuò)誤；
D．充電時(shí)，該裝置是電解池，鋁作電解池陰極，所以應(yīng)該外接直流電源負(fù)極，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，明確原電池和電解池原理是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，題目難度中等．