Question

14．某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为：Fe+NiO₂+2H₂O$?_{充电}^{放电}$  Fe（OH）₂+Ni（OH）₂，下列说法中正确的是（　　）

• A． 充电时，阳极附近 pH 值减小
• B． 充电时，阴极反应是：Ni（OH）₂-2e^-+2OH^-=NiO₂+2H₂O
• C． 放电时，负极上发生反应的物质是Fe（OH）₂
• D． 放电时，正极反应是：NiO₂+2e^-+2H⁺=Ni（OH）₂

Answer 1

分析 放电时，Fe作负极、NiO₂作正极，负极反应式为Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正极：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-，电解质溶液为碱性溶液；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，据此分析解答．

解答 解：放电时，Fe作负极、NiO₂作正极，负极反应式为Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正极：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-，电解质溶液为碱性溶液；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，
A．充电时阳极反应式为Ni（OH）₂+2 OH^--2e^-=NiO₂+2H₂O，OH^-参加反应导致溶液碱性降低，溶液的pH减小，故A正确；
B．充电时阳极反应式为Ni（OH）₂+2 OH^--2e^-=NiO₂+2H₂O，阴极反应式为 Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，故B错误；
C．放电时发生反应的物质是Fe，故C错误；
D．放电时正极：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-，碱性条件下溶液中不能大量存在氢离子，故D错误；
故选A．

点评 本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应及充电电池中原电池和电解池关系是解本题关键，难点是电极反应式的书写．