Question

7．目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用，其电池总反应可以表示为：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O$?_{充电}^{放电}$2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂
已知Ni（0H）₂和Cd（0H）₂均难溶于水但能溶于酸．
（1）该电池的负极材料为Cd，电解质溶液呈碱性（填“酸性”“碱性”或“中性”）．
（2）正极的电极反应式为：NiOOH+e^-+H₂O═Ni（OH）₂+OH^-．
（3）以下说法中正确的是ac．
a．放电过程发生了氧化还原反应
b．充电时化学能转化为电能
c．放电时化学能转化为电能．

Answer 1

分析 （1）原电池中，失电子化合价升高的电极为负极、得电子化合价降低的电极是正极，该反应放电时生成氢氧化物，说明电解质溶液呈碱性；
（2）正极上NiO（OH）得电子发生还原反应；
（3）放电时，化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能，放电过程实质上是发生氧化还原反应过程．

解答 解：（1）原电池中，失电子化合价升高的电极为负极、得电子化合价降低的电极是正极，根据电池反应式知，放电时Cd元素化合价由0价变为+2价、Ni元素化合价由+3价变为+2价，所以Cd是负极，该反应放电时生成氢氧化物，说明电解质溶液呈碱性，
故答案为：Cd；碱性；
（2）负极反应为Cd-2e^-+2OH^-=Cd（OH）₂，正极上NiO（OH）得电子发生还原反应，正极上反应式为：NiOOH+e^-+H₂O═Ni（OH）₂+OH^-，
故答案为：：NiOOH+e^-+H₂O═Ni（OH）₂+OH^-；
（3）放电时，化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能，放电过程实质上是发生氧化还原反应过程，
故选ac．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确原电池和电解池原理是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意原电池和电解池区别，题目难度不大．