Question

7．一種碳納米管能夠吸附氫氣，用這種材料制備的二次電池原理如圖所示，該電池的電解質為6mol•L^-1KOH溶液，下列說法中正確的是（　　）

• A． 放電時K⁺移向碳電極
• B． 放電時離子交換膜每通過4mol離子，碳電極質量減少12g
• C． 放電時電池正極的電極反應為NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-
• D． 該電池充電時將鎳電極與電源的負極相連

Answer 1

分析 A．放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動；
B．放電時，放電時離子交換膜每通過4mol離子，電極反應式為H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，所以碳極質量減少2×2g=4g；
C．放電時，正極上NiO（OH）得電子發生還原反應；
D．該電池充電時，碳電極與電源的負極相連．

解答 解：A．放電時，該電池為原電池，電解質溶液中陽離子向正極移動，所以鉀離子向正極移動，故A錯誤；
B．放電時，負極上氫氣失電子發生氧化反應，電極反應式為H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，所以碳極質量減少2×2g=4g，故B錯誤；
C．放電時，正極上NiO（OH）得電子發生還原反應，電極反應式為NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，故C正確；
D．該電池充電時，碳電極附近物質要恢復原狀，則應該得電子發生還原反應，所以碳電極作陰極，應該與電源的負極相連，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，明確正負極上發生的電極反應及陰陽離子的移動方向即可解答，易錯選項是D，注意結合電解原理確定與原電池哪個電極相連，為易錯點．