Question

化學電池在日常生活中有著廣泛的應用．
（1）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可以表示為：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O 

放電

充電

 2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂
已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是

B

．
①以上電池反應是在非水溶液中進行的   ②以上電池反應是在強堿溶液中進行的
③以上電池反應不需要電解質就能進行  ④電池工作時是化學能轉變為電能
A．①③B．②④C．①④D．②③
（2）另一種常用的電池是鋰電池由于它的容量特別大而廣泛應用于心臟起搏器，一般使用時間可長達十年．電池總反應可表示為：Li+MnO₂=LiMnO₂，它的負極材料是

鋰

，電極反應式為

Li-e^-=Li⁺

；鋰電池中的電解質溶液需用非水溶劑配制，其原因用化學方程式表示為

2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑

．
（3）鉛蓄電池是典型的可充型電池，電池總反應式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO

2- 4

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O
放電時電解液中H₂SO₄的濃度將變

小

；當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量增加

48

g．
（4）隨著人們生活質量的不斷提高，廢棄的電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是

防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染

．

Answer 1

分析：（1）該電池放電時為原電池，充電時為電解池，根據電池反應式確定在何種電解質溶液中進行；
（2）原電池中，負極上失電子發生氧化反應；鋰是活潑金屬，易和水反應生成氫氧化鋰和氫氣；
（3）根據電池反應式知，該反應中硫酸增加反應且該反應中生成水；根據轉移電子和負極電極反應式之間的關系式計算；
（4）重金屬對土壤和水資源產生污染．

解答：解：（1）①因為電池反應中有水參加反應，所以該電池反應是在水溶液里進行的，故錯誤；
②根據電池反應式知，Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均難溶于水但能溶于酸，所以該電池反應應該是在強堿性水溶液里進行的，故正確；
③該反應需要強堿性電解質，故錯誤；
④該電池放電時，是將化學能轉化為電能，故正確；
故選B；
（2）該電池反應中，負極上鋰失電子發生氧化反應，電極反應式為Li-e^-=Li⁺，鋰是活潑金屬，易和水反應生成氫氧化鋰和氫氣，2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑，
故答案為：鋰；Li-e^-=Li⁺；2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑；
（3）放電時，硫酸參加反應生成硫酸鉛和水，所以硫酸的濃度逐漸減小，負極上鉛失電子和硫酸根離子反應生成難溶性的硫酸鉛，所以負極質量增加的量是硫酸根離子的量，根據Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄知，當轉移1mol電子時負極增加的質量=

1mol

2

×96g/mol=48g，
故答案為：小；48；
（4）電池中含有汞、鉻、鉛等重金屬，這些重金屬對土壤和水資源都造成污染，所以廢棄電池要集中處理，不能隨便丟棄，
故答案為：防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染．

點評：本題考查了原電池原理，根據電池反應式中得失電子的物質確定正負極上發生的電極反應，書寫電極反應式是學習難點，注意結合電解質溶液的酸堿性，難度不大．