Question

12．2016年8月，联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户．用吸附了H₂的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 电池总反应为H₂+2NiOOH$?_{放电}^{充电}$2Ni（OH）₂
• B． 放电时，甲电极为负极，OH^-移向乙电极
• C． 放电时，乙电极反应为：NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-
• D． 充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连

Answer 1

分析 开关连接用电器时，应为原电池原理，甲电极为负极，负极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，乙电极为正极得电子发生还原反应，电极反应为：NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-；开关连接充电器时，为电解池，充电与放电过程相反，据此解答．

解答 解：A．放电时，正极电极反应式为2NiO（OH）+2H₂O+2e^-═2Ni（OH）₂+2OH^-，负极电极反应式为：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，则两式相加得总反应：H₂+2NiOOH$?_{充电}^{放电}$2Ni（OH）₂，故A错误；
B．放电时，该电池为原电池，甲电极为负极，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以OH^-向负极甲电极移动，故B错误；
C．放电时，乙电极为正极得电子发生还原反应，电极反应为：NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，故C正确；
D．放电时，氢气在碳电极发生氧化反应，碳电极作负极，充电时，碳电极发生还原反应作阴极，应与电源的负极相连，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．