Question

3．已知含有电解质的凝胶具有导电性，铝镍胶体电池是一种正在开发的二次高能电池，放电时总反应为2Al+3Ni₂O₃+9H₂O═2Al（OH）₃+6Ni（OH）₂．下列有关该电池的说法正确的是（　　）

• A． 此电池的正极为Ni₂O₃，电池中的凝胶呈弱酸性
• B． 放电时，负极反应式为Al+3H₂O-3e^-═Al（OH）₃+3H⁺
• C． 电池充电过程中，阳极附近溶液的pH升高
• D． 充电时，外接直流电源负极与铝镍胶体电池铝电极相连

Answer 1

分析 铝镍蓄电池放电时Al作负极，发生氧化反应，失电子生成Al³⁺，最终生成Al（OH）₃，负极电极反应为Al+30H^-一3e^-═Al（OH）₃，Ni₂O₃作正极，发生还原反应，最终生成Ni（OH）₂，所以正极反应为Ni₂O₃+3H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，据此分析解答．

解答 解：铝镍蓄电池放电时Al作负极，发生氧化反应，失电子生成Al³⁺，最终生成Al（OH）₃，负极电极反应为Al+30H^-一3e^-═Al（OH）₃，Ni₂O₃作正极，发生还原反应，最终生成Ni（OH）₂，所以正极反应为Ni₂O₃+3H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，
A．放电时，负极上铝失电子和氢氧根离子反应，所以电池中的凝胶呈碱性，该原电池中Ni₂O₃得电子发生氧化反应而作正极，故A错误；
B．放电时，负极反应式为Al+30H^--3e^-═Al（OH）₃，故B错误；
C．充电时阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，所以阳极附近溶液的pH降低，故C错误；
D．充电时，该装置是电解池，铝作电解池阴极，所以应该外接直流电源负极，故D正确；
故选D．

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，注意结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度中等．