题目内容

18.某蓄电池放电、充电的反应式为:Fe+Ni2O3+3H2O$?_{放电}^{充电}$Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列推断中正确的是(  )
①放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极;
②充电时,阴极上的电极反应式是:Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-
③充电时,Ni(OH)2为阳极;④蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中.
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

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:①由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到电子,即正极为Ni2O3、负极为Fe,故①错误;
②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-,故②正确;
③充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,阳极发生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,Ni(OH)2做阳极,故③正确.
④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,所以电解质溶液是碱,故④正确;
故选D.

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,题目难度中等.

练习册系列答案
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