题目内容

化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用.
(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O
放电
充电
2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是
 
(填序号)
①以上反应不是可逆反应②电解质溶液为硫酸
③充电时化学能转变为电能④镉(Cd)为负极,发生还原反应
⑤放电时正极区pH升高
(2)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源.氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能,而不经过热能中间形成,发生的反应为:2H2+O2
 KOH 
.
 
2H2O,则负极反应式为
 
,正极反应式为
 
.一段时间后,KOH溶液的浓度
 
(填“变大”、“变小”或“不变”)
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析:(1)该蓄电池放电时为原电池、充电时为电解池,负极反应为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,正极上反应式为:NiOOH+e-+H2O═Ni(OH)2+OH-,充电时阳极、阴极反应式与放电时正负极电极反应式相反,据此分析解答;
(2)该燃料碱性电池中,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,根据电池反应式确定KOH溶液浓度变化.
解答: 解:(1)①该蓄电池反应条件不同,所以以上反应不是可逆反应,故正确;
②Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,所以电解质溶液不能是硫酸,故错误;
③充电时电能转变为化学能,故错误;
④镉(Cd)为负极,失电子发生氧化反应,故错误;
⑤放电时,正极上反应式为:NiOOH+e-+H2O═Ni(OH)2+OH-,所以正极区pH升高,故正确;
故选①⑤;
(2)该燃料碱性电池中,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为 H2+2OH--2e-=2H2O,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-,电池反应式为2H2+O2
 KOH 
.
 
2H2O,有水生成导致溶液浓度变小,
故答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-;变小.
点评:本题考查化学电源新型电池,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,题目难度中等.
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