Question

4．一种碳纳米管能够吸附氢气，可做二次电池的碳电极（如图所示），该电池的电解质溶液是6mol/L溶液，下列说法中，错误的是（　　）

• A． 充电时碳电极上发生还原反应
• B． 充电时Ni电极与电源的正极相连
• C． 放电时碳电极反应为H₂-2e^-=2H⁺
• D． 放电时Ni电极反应为Na（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-

Answer 1

分析 根据图片中电子流向知，放电时，石墨电极是负极，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，正极反应式为NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，充电时阴阳极与放电时负极、正极反应式正好相反，据此分析解答．

解答 解：根据图片中电子流向知，放电时，石墨电极是负极，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，正极反应式为NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，充电时阴阳极与放电时负极、正极反应式正好相反，
A．充电时，C电极作阴极，阴极上得电子发生还原反应，故A正确；
B．充电时，C电极作阴极，应该与电源负极相连，Ni电极与电源的正极相连，故B正确；
C．放电时，C电极作负极，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故C错误；
D．放电时镍电极是正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，故D正确；
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高考高频点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，会结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式，知道放电时和充电时电极反应式关系，题目难度中等．