Question

某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为：Fe+NiO₂+2H₂O

充电

放电

Fe（OH）₂+Ni（OH）₂，下列说法中正确的是（　　）

• A、放电时，负极上发生反应的物质是NiO₂
• B、放电时，正极反应是：NiO₂+2e^-+2H⁺=Ni（OH）₂
• C、充电时，阴极反应是：Ni（OH）₂-2e^-+2OH^-=NiO₂+2H₂O
• D、充电时，阳极附近pH值减小

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：由总反应式Fe+NiO₂+2H₂O

充电

放电

Fe（OH）₂+Ni（OH）₂可知，根据原电池在放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再根据元素化合价变化，可判断该电池负极发生反应的物质为Fe，正极为NiO₂，此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H⁺，故放电时的电极反应是：负极：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正极：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．原电池充电时，发生电解反应，此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应，阳极反应为原电池正极反应的逆反应．

解答： 解：A．放电时，Fe元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，故A错误；
B．此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H⁺，放电时，正极反应是NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-，故B错误；
C．充电时，阴极反应为原电池负极反应的逆反应，阴极反应是Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，故C错误；
D．充电时，阳极反应为Ni（OH）₂+2OH^--2e^-+=NiO₂+2H₂O，OH^-浓度减小，则阳极附近pH值减小，故D正确；
故选D．

点评：本题考查原电池和电解池的工作原理，题目难度中等，注意电解反应式的书写，为解答该题的关键，答题时注意体会．