Question

下列是爱迪生电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO₂+2H₂O Fe（OH）₂+Ni（OH）₂，下列该蓄电池推断错误的是（ ）
①放电时，Fe参与负极反应，NiO₂参与正极反应
②充电时，阴极上的电极反应式为：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-
③放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
④放电时，负极上的电极反应式为：Fe+2H₂O-2e^-=Fe（OH）₂+2H⁺
⑤蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中．
A．只有③
B．③④
C．④⑤
D．①②⑤

Answer 1

【答案】分析：根据原电池在放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再根据元素化合价变化，可判断该电池负极发生反应的物质为Fe，正极为NiO₂，此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H⁺，故放电时的电极反应是：负极：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正极：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．原电池充电时，发生电解反应，此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应，阳极反应为原电池正极反应的逆反应．
解答：解：①放电是原电池，由电池总反应式可知放电时Fe元素的化合价升高，被氧化，应为原电池的负极，NiO₂参与正极反应，故①正确；
②充电是电解池，由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H⁺，所以充电时阴极和阳极的电极反应式就分别为：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-、2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，故②正确；
③放电时是原电池，负极：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正极：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．电解质溶液中的阴离子向负极方向移动，故③错误；
④放电时是原电池，由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H⁺，负极：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，故④错误；
⑤由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H⁺，只能浸在碱性电解质溶液中，故⑤正确；
故选B．
点评：本题考查原电池和电解池知识，题目难度中等，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键，也是易错点，做题时注意体会．