题目内容

15．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用．
Ⅰ．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$?_{充电}^{放电}$2Ni（OH）2+Cd（OH）2
（1）已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸．放电是使用电池的过程，充电是给电池补充电量的过程．以下说法中正确的是AD（填编号）．
A．以上反应不属于置换反应    B．以上反应是复分解反应
C．充电时是将化学能转变为电能    D．放电时是将化学能转变为电能
（2）镍镉电池中常用KOH为电解质，负极材料为Cd．
（3）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物．有资料表明，一节废弃的镍镉电池可使一平方米面积的耕地失去使用价值．在酸性土壤中这种污染尤为严重．这是因为Ni（OH）2和Cd（OH）2能溶于酸，形成可溶性的重金属离子Ni2+和Cd2+
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Ⅱ．另一种常用的电池是锂电池，锂是最轻的金属，也是活泼性极强的金属，是制造电池的理想物质，锂离子电池是新一代可充电的绿色电池，已成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源．它的负极用金属锂制成．电池总反应可表示为：Li+MnO2=LiMnO2．
（1）锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，请用化学方程式表示这种电池不能使用电解质的水溶液的原因2Li+2H2O=2LiOH+H2↑．
（2）充电电池与一次电池比较，有许多优点，任写一点充电电池可循环使用．．

分析 Ⅰ（1）有元素化合物价的变化，属于氧化还原反应，但不属于置换反应，原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置；
（2）镍镉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，
（3）酸性条件下，Ni（OH）2和Cd（OH）2都能溶解生成重金属盐；
Ⅱ（1）金属锂可以和水之间发生化学反应生成氢氧化锂和氢气；
（2）充电电池可循环使用．

解答 解：Ⅰ（1）有元素化合物价的变化，属于氧化还原反应，但不属于置换反应，原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置，故AD正确，BC错误，故答案为：AD；
（2）镍镉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，负极材料为Cd，故答案为：Cd；
（3）酸性条件下，Ni（OH）2和Cd（OH）2都能溶解生成重金属盐，重金属盐能使人产生中毒，从而影响人体健康，所以酸性土壤中这种污染尤为严重，故答案为：Ni（OH）2和Cd（OH）2能溶于酸，形成可溶性的重金属离子Ni2+和Cd2+；
Ⅱ（1）金属锂可以和水之间发生化学反应生成氢氧化锂和氢气：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，所以不能用含有水的电解质，故答案为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑；
（2）一次电池不能循环使用，充电电池可循环使用，提高使用率，较少污染，故答案为：充电电池可循环使用．

点评 本题考查原电池和电解池原理，注意电极的判断及电极反应式的书写，侧重考查分析问题的能力，题目难度不大．

练习册系列答案
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6．按如图装置进行实验，并回答下列问题
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