Question

4．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni₂O₃+3H₂O$?_{充电}^{放电}$Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，下列有关该电池的说法不正确的是（　　）

• A． 电池的电解质溶液为碱性溶液，阳离子向正极移动
• B． 电池放电时，负极反应为Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂
• C． 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
• D． 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-═Ni₂O₃+3H₂O

Answer 1

分析 根据电池的总反应：Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe²⁺，最终生成Fe（OH）₂，Ni₂O₃作正极，发生还原反应，为氧化剂，得电子，最终生成Ni（OH）₂，电池放电时，负极反应为Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，则充电时，阴极发生Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，阴极附近溶液的pH升高，电池充电时，阳极发生2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O．

解答 解：A．反应后产物有氢氧化物，可得电解液为碱性溶液，放电时阳离子向正极移动，故A正确；
B．根据总反应Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe²⁺，碱性电解质中最终生成Fe（OH）₂，负极反应为：Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，故B正确；
C．充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，所以电池充电过程时阴极反应为Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH会升高，故C错误；
D．充电时，阴极发生Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，阳极发生2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，故D正确；
故选C．

点评 本题考查二次电池的工作原理，涉及到原电池和电解池的有关知识，做题时注意根据总反应从氧化还原的角度判断化合价的变化，以得出电池的正负极以及所发生的反应．