题目内容
(14分)金属氢化物－镍（MH—Ni）电池由于其高能、安全、无污染、无记忆效应、价格适宜，已成为目前最具发展前景的“绿色能源”电池之一，电池总反应为MH+NiOOH 
M+Ni(OH)2，M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。电解质溶液为浓KOH溶液。
(1)写出放电时的负极反应_________________
(2)充电时，阳极的电极反应为__________________
镍氢电池正极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示：
回答下列问题：
（3）根据上表数据判断步骤②先析出的沉淀Ⅱ为 ，后析出的沉淀为Ⅲ为__________________（填化学式），则pH1 pH2（填填“>”、“=”或“<”），
（4）已知溶解度：NiC2O4 > NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O，则③的化学方程式是 。
（5）④中阳极的电极反应为 ，验证阳极产物的试剂为 。
（6）试写出⑥的离子方程式 。
M+Ni(OH)2，M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。电解质溶液为浓KOH溶液。(1)写出放电时的负极反应_________________
(2)充电时，阳极的电极反应为__________________
镍氢电池正极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示：
| M(OH)x | Ksp | pH | |
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | ||
| Al(OH)3 | 1.9×10-23 | 3.43 | 4.19 |
| Fe(OH)3 | 3.8×10-38 | 2.53 | 2.94 |
| Ni(OH)2 | 1.6×10-14 | 7.60 | 9.75 |
回答下列问题：
（3）根据上表数据判断步骤②先析出的沉淀Ⅱ为 ，后析出的沉淀为Ⅲ为__________________（填化学式），则pH1 pH2（填填“>”、“=”或“<”），
（4）已知溶解度：NiC2O4 > NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O，则③的化学方程式是 。
（5）④中阳极的电极反应为 ，验证阳极产物的试剂为 。
（6）试写出⑥的离子方程式 。
(1) MH-e-+OH-=H2O+M (2)Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O (3)Fe(OH)3 Al(OH)3 ＜
（4）NiCl2 + Na2C2O4 + 2H2O = NiC2O4. 2H2O↓ + 2NaCl
（5）2Cl—2e-=Cl2↑；淀粉碘化钾溶液（或其它合理答案）。
（6）2Ni(OH)2 + 2OH- + Cl2 = 2Ni(OH)3+ 2Cl-
（4）NiCl2 + Na2C2O4 + 2H2O = NiC2O4. 2H2O↓ + 2NaCl
（5）2Cl—2e-=Cl2↑；淀粉碘化钾溶液（或其它合理答案）。
（6）2Ni(OH)2 + 2OH- + Cl2 = 2Ni(OH)3+ 2Cl-
试题分析：（1）放电时，负极发生氧化反应，所以电极反应为：MH-e-+OH-=H2O+M。
（2）充电时，阳极发生氧化反应，所以电极反应为：Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
（3）根据Ksp可以看出当pH增大时，Fe(OH)3最先沉淀，然后是Al(OH)3最后是Ni(OH)2。所以步骤②先析出的沉淀II是Fe(OH)3后析出的沉淀III是Al(OH)3。pH1< pH2。
（4）根据溶解度可知NiC2O4·2H2O的溶解度最小，所以③的化学方程式为NiCl2 + Na2C2O4 + 2H2O = NiC2O4. 2H2O↓ + 2NaCl。
（5）根据框图可知D为NaCl溶液，所以电解时阳极反应为2Cl—2e-=Cl2↑。检验阳极产物用淀粉碘化钾溶液。
（6）根据框图可知C为Ni(OH)2，所以⑥的离子方程式为：2Ni(OH)2+2OH-+Cl2=2Ni(OH)3+
2Cl-。
点评：本题综合性强，难度较大，主要考查学生的分析能力和解题能力，是高考的热点习题。
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