Question

7．一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如图所示，该电池的电解质为6mol•L^-1KOH溶液，下列说法中正确的是（　　）

• A． 放电时K⁺移向碳电极
• B． 放电时离子交换膜每通过4mol离子，碳电极质量减少12g
• C． 放电时电池正极的电极反应为NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-
• D． 该电池充电时将镍电极与电源的负极相连

Answer 1

分析 A．放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动；
B．放电时，放电时离子交换膜每通过4mol离子，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，所以碳极质量减少2×2g=4g；
C．放电时，正极上NiO（OH）得电子发生还原反应；
D．该电池充电时，碳电极与电源的负极相连．

解答 解：A．放电时，该电池为原电池，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以钾离子向正极移动，故A错误；
B．放电时，负极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，所以碳极质量减少2×2g=4g，故B错误；
C．放电时，正极上NiO（OH）得电子发生还原反应，电极反应式为NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，故C正确；
D．该电池充电时，碳电极附近物质要恢复原状，则应该得电子发生还原反应，所以碳电极作阴极，应该与电源的负极相连，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，明确正负极上发生的电极反应及阴阳离子的移动方向即可解答，易错选项是D，注意结合电解原理确定与原电池哪个电极相连，为易错点．