题目内容

镍-镉可充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是KOH,放电时的电极反应式是 Cd+2OH—2e===Cd(OH)2,

2NiO(OH)+2H2O+2e===2Ni(OH)2+2OH

下列说法不正确的是 

A.电池的总反应式是Cd+2NiO(OH)+2H2O       2Ni(OH)2+Cd(OH)2

B.电池充电时,镉元素被还原

C.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大

D.电池充电时,电池的负极和电源的负极连接

C


解析:

A项,将两极反应式相加,即可判断A正确;B项,充电时,据A项总反应式判断

出镉元素化合价降低,故镉元素被还原。C项,电池放电时,电池负极反应式为Cd+2OH—2e===Cd(OH)2,显然消耗OH,故pH不断减少;D项,电池充电时,电池的负极和电源的负极相连,电池的正极和电源的正极相连 。                                                                                       

练习册系列答案
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高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂.电解法制备高铁酸钾操作简便,成功率高,易于实验室制备.其原理如图所示.
Ⅰ.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(1)电解过程中,X极是
极,电极反应是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2

(2)电解过程中,Y极放电的有
Fe和OH-
Fe和OH-

(3)生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

Ⅱ.若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应.
(1)铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4
充电
放电
2H2O+2PbSO4,则它在充电时的阳极反应为
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+

(2)镍镉碱性充电电池在放电时,其两极的电极反应如下:
正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
则它在放电时的总反应的化学方程式为
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2

(3)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料.已知在25℃、101kPa时,32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水,放出624kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol
;肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,放电时负极的电极反应是
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2

(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O.
写出该电池正极的电极反应:
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-

(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是
10:10:5:1
10:10:5:1

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