Question

愛迪生電池在充電和放電時發生的反應：Fe+NiO₂+2H₂O?Fe（OH）₂+Ni（OH）₂，下列該蓄電池推斷正確的是（　　）
①放電時，Fe參與負極反應，NiO₂參與正極反應
②充電時，陰極上的電極反應式為：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-
③放電時，電解質溶液中的陰離子向正極方向移動
④放電時，負極上的電極反應式為：Fe+2H₂O-2e^-=Fe（OH）₂+2H⁺
⑤蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質溶液中．

A．①②⑤

B．①②④

C．④⑤

D．①③

Answer 1

分析：根據原電池在放電時，負極發生氧化反應，正極發生還原反應，再根據元素化合價變化，可判斷該電池負極發生反應的物質為Fe，正極為NiO₂，此電池為堿性電池，在書寫電極反應和總電池反應方程式時不能出現H⁺，故放電時的電極反應是：負極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．原電池充電時，發生電解反應，此時陰極反應為原電池負極反應的逆反應，陽極反應為原電池正極反應的逆反應．

解答：解：①放電是原電池，由電池總反應式可知放電時Fe元素的化合價升高，被氧化，應為原電池的負極，NiO₂參與正極反應，故①正確；
②充電是電解池，由方程式可知此電池為堿性電池，反應方程式時不能出現H⁺，所以充電時陰極和陽極的電極反應式就分別為：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-、2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，故②正確；
③放電時是原電池，負極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．電解質溶液中的陰離子向負極方向移動，故③錯誤；
④放電時是原電池，由方程式可知此電池為堿性電池，反應方程式時不能出現H⁺，負極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，故④錯誤；
⑤由方程式可知此電池為堿性電池，反應方程式時不能出現H⁺，只能浸在堿性電解質溶液中，故⑤正確；
故選A．

點評：本題考查原電池和電解池知識，題目難度中等，注意把握電極方程式的書寫，為解答該題的關鍵，也是易錯點，做題時注意體會．