Question

7．2016年8月，聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署在中國(guó)的首個(gè)“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”在江蘇如皋落戶．用吸附了H₂的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)，甲電極為正極，OH^-移向乙電極
• B． 充電時(shí)，乙電極反應(yīng)為：NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-
• C． 充電時(shí)，電池的碳電極與直流電源的正極相連
• D． 電池總反應(yīng)為H₂+2NiOOH$?_{充電}^{放電}$2Ni（OH）₂

Answer 1

分析 開關(guān)連接用電器時(shí)，應(yīng)為原電池原理，甲電極為負(fù)極，負(fù)極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，乙電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-；開關(guān)連接充電器時(shí)，為電解池，充電與放電過程相反，據(jù)此解答．

解答 解：A．放電時(shí)，該電池為原電池，甲電極為負(fù)極，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以O(shè)H^-向負(fù)極甲電極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．充電時(shí)，乙電極反應(yīng)與放電時(shí)剛好相反，則電極反應(yīng)為：Ni（OH）₂+OH^--e^-═NiO（OH）+H₂O，故B錯(cuò)誤；
C．放電時(shí)，氫氣在碳電極發(fā)生氧化反應(yīng)，碳電極作負(fù)極，充電時(shí)，碳電極發(fā)生還原反應(yīng)作陰極，應(yīng)與電源的負(fù)極相連，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式為2NiO（OH）+2H₂O+2e^-═2Ni（OH）₂+2OH^-，負(fù)極電極反應(yīng)式為：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，則兩式相加得總反應(yīng)：H₂+2NiOOH$?_{充電}^{放電}$2Ni（OH）₂，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，明確正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)及陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向即可解答，易錯(cuò)選項(xiàng)是C，注意結(jié)合電解原理確定與原電池哪個(gè)電極相連，為易錯(cuò)點(diǎn)．