Question

3．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料．如镧镍合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物，其化学式可近似地表示为 LaNi₅H₆（LaNi₅H₆中各元素化合价均可看作是零），它跟 NiO（OH）可组成镍氢可充电电池：
LaNi₅H₆+6NiO（OH）$?_{充电}^{放电}$LaNi₅+6Ni（OH）₂
下列说法不正确的是（　　）

• A． 反应过程中，化合价发生变化的元素是镍、镧
• B． 该电池放电时，负极反应为：LaNi₅H₆+6OH^--6e^-=LaNi₅+6H₂O
• C． 市面上出售的标称容量为 2000 mA•h的1节镍氢电池至少应含有镧镍合金5.4 g（已知 1法拉第电量为96500库仑或安培•秒）
• D． 充电电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，但实际上充放电次数仍有限制

Answer 1

分析 A、此电池放电时的反应为LaNi₅H₆+6NiOH=LaNi₅+6Ni（OH）₂，正极反应为6NiOOH+6e^-=6Ni（OH）₂+6OH^-，负极反应为 LaNi₅H₆-6e^-+6OH^-=LaNi₅+6H₂O，所以化合价发生变化的元素是镍、氢；
B、此电池放电时的反应为LaNi₅H₆+6NiOH=LaNi₅+6Ni（OH）₂，正极反应为6NiOOH+6e^-=6Ni（OH）₂+6OH^-，负极反应为 LaNi₅H₆-6e^-+6OH^-=LaNi₅+6H₂O；
C、根据1mol电子转移时所通过的电量为1法拉第，1法拉第电量为96500库仑或安培秒，则2000mAh的1节镍氢电池则要转移$\frac{2000×3600}{96500}$×10^-3mol电子，再根据电极反应计算需要镧镍合金的质量；
D、二次电池放电后可以充电重新使用，使活性物质获得再生，但实际上充放电次数仍有限制．

解答 解：A、此电池放电时的反应为LaNi₅H₆+6NiOH=LaNi₅+6Ni（OH）₂，正极反应为6NiOOH+6e^-=6Ni（OH）₂+6OH^-，负极反应为 LaNi₅H₆-6e^-+6OH^-=LaNi₅+6H₂O，所以化合价发生变化的元素是镍、氢，故A错误；
B、放电时，负极失电子发生氧化反应，电极反应为：LaNi₅H₆+6OH^--6e^-=LaNi₅+6H₂O，故B正确；
C、因为1mol电子转移时所通过的电量为1法拉第，1法拉第电量为96500库仑或安培秒，则2000mA•h的1节镍氢电池则要转移$\frac{2000×3600}{96500}$×10^-3mol电子，又根据阴极反应LaNi₅+6e^-+6H₂O═LaNi₅H₆+6OH^-，所以1mol镧镍合金转移6mol电子，所以2000mAh的1节镍氢电池则要镧镍合金的质量为$\frac{2000×3600}{96500}$×10^-3mol×$\frac{1}{6}$×（139+59×5+6）g/mol=5.4g，故C正确；
D、二次电池放电后可以充电重新使用，使活性物质获得再生，但实际上充放电次数仍有限制，故D正确；
故选A．

点评 本题考查原电池、电解池原理的理解和应用，主要是应用题干信息和知识迁移应用能力等问题的考查，书写电极反应是关键．