Question

蓄電池是一種可反復(fù)充電、放電的裝置．它放電時起原電池的作用，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；而充電時電解池的作用，將電能轉(zhuǎn) 變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存起來．某蓄電池充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)為：
Fe+NiO₂+2H₂O

放電

充電

Fe（OH）₂+Ni（OH）₂，關(guān)于此蓄電池下列說法中，錯誤的是（　　）
①放電時，NiO₂為正極；②充電時，陽極反應(yīng)式為：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-；③放電時，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極方向移動；④充電時，Ni（OH）₂的反應(yīng)式為：Ni（OH）₂-2e^-=NiO₂+2H⁺；⑤該蓄電池的電極必須浸在堿性電解質(zhì)溶液中．

• A、③
• B、②
• C、②和④
• D、①③⑤

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：根據(jù)原電池在放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)元素化合價變化，可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe，正極為NiO₂，此電池為堿性電池，在書寫電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H⁺，故放電時的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．原電池充電時，發(fā)生電解反應(yīng)，此時陰極反應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng)，陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)．

解答： 解：①由電池總反應(yīng)式可知放電時Fe元素的化合價升高，被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，NiO₂中鎳元素化合價+4價變化為+2價，被還原為正極，故①正確；
②充電時，由方程式可知此電池為堿性電池，反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H⁺，所以充電時陰極和陽極的電極反應(yīng)式就分別為：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-、2OH^-+Ni（OH）₂-2e^-=NiO₂+2H₂O，故②錯誤；
③放電時，陽離子向正極移動，故③正確；
④充電時，此電池為堿性電池，反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H⁺，Ni（OH）₂的反應(yīng)式為：2OH^-+Ni（OH）₂-2e^-=NiO₂+2H₂O，故④錯誤；
⑤由方程式可知此電池為堿性電池，反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H⁺，只能浸在堿性電解質(zhì)溶液中，故⑤正確；
故選C．

點(diǎn)評：本題考查原電池和電解池知識，題目難度中等，注意把握電極方程式的書寫，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯點(diǎn)，做題時注意體會．