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我国镍氢电池居世界先进水平,我军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池.常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均可视为零价),电池放电时发生的反应通常表示为LaNi5H6+6NiO(OH)═LaNi5+6Ni(OH)2.下列说法正确的是(  )
A、放电时储氢合金作正极
B、放电时负极反应为:LaNi5H6-6e-═LaNi5+6H+
C、充电时阳极周围c(OH-)减小
D、充电时储氢合金作负极
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析:此电池放电时的反应为LaNi5H6+6NiO(OH)═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.由此可见储氢合金是还原剂,作原电池的负极.充电时的总反应为LaNi5+6Ni(OH)2=LaNi5H6+6NiOOH,阳极反应为6Ni(OH)2+6OH--6e-=6NiOOH+6H2O,阴极反应为LaNi5+6H2O+6e-=LaNi5H6+6OH-
解答: 解:此电池放电时的反应为LaNi5H6+6NiO(OH)═LaNi5+6Ni(OH)2,正极反应为6H2O+6NiO(OH)+6e-=6Ni(OH)2+6OH-,负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O.由此可见储氢合金是还原剂,作原电池的负极.充电时的总反应为LaNi5+6Ni(OH)2=LaNi5H6+6NiOOH,阳极反应为6Ni(OH)2+6OH--6e-=6NiOOH+6H2O,阴极反应为LaNi5+6H2O+6e-=LaNi5H6+6OH-
A、放电时是原电池,依据总反应化学方程式可知,储氢合金做电池的负极,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错误;
C、充电时电解池,阳极电极反应为:6Ni(OH)2+6OH-+6e-=6NiOOH+6H2O,氢氧根离子浓度减小,故C正确;
D、充电时,储氢合金失电子发生氧化反应,作阴极,故D错误;
故选C.
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.
练习册系列答案
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金属镍具有优良的物理和化学特性,是高技术产业的重要原料.
(1)羰基法提纯镍涉及的反应为:Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g)
①当温度升高时,
c[Ni(CO)4]
c(CO)
减小,则△H
 
0(填“>”或“<”).
②一定温度下,将一定量的粗镍和CO加入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
 
(填代号).

若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数一(填“增大”、“不变”或“减小”),反应进行3s后测得Ni(CO)4的物质的量为0.6mol,则0-3s内的平均反应速率v(CO)=
 
mol?L-1?S-1
③要提高上述反应中CO的转化率,同时增大反应速率,可采取的措施为
 
(写出一条措施即可).
(2)以NiS04溶液为电解质溶液进行粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
 
(填代号).(已知氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+
a.电解过程中,化学能转化为电能
b.粗镍作阳极,发生还原反应
c.利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属
d.粗镍精炼时通过的电量与阴极析出镍的质量成正比
(3)1业上用硫化镍(NiS)作为电极材料冶炼镍.电解时,硫化镍中的硫元素以单质形态沉积在某电极附近,镍元素以Ni2+形态进入电解液中,如图所示:硫化镍与电源的
 
(填“正极”或“负极”)相接.写出阳极的电极反应式
 

化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种.请回答下列问题:
(1)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH22],反应的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(1)+H2O(1).
①已知该反应的平衡常数K175℃<K165℃,则该反应的△H
 
0(填“>”“=”或“<”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
n(NH3)
n(CO2)
=x
,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.α随着x增大的原因是
 
;B点处,NH3的平衡转化率为
 

③取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度下反应达平衡,若在恒温、恒压下充入气体Ar,CO(NH22(1)的质量
 
(填“增加”、“减小”或“不变”).
(2)镓、铝为同族元素、性质相似.如表是两种两性氢氧化物的电离常数.
①写出氢氧化镓的碱式电离方程式:
 

两性氢氧化物Al(OH)3Ga(OH)3
酸式电离常数Kia2 10-111×10-7
碱式电离常数Kib1.3 10-331.4 10-34
②将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液,再往反应后的溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是
 

(3)已知Mg(OH)2能溶于浓度均为3mo1?L-1的NH4C1溶液和CH3COONH4溶液(中性).
①请结合平衡原理和必要的文字解释Mg(OH)2能溶于NH4C1溶液的原因
 

②将等体积、等浓度的盐酸和CH3COONH4溶液混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
 

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