Question

2．一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池（如圖所示）的碳電極．該電池的電解質溶液為6mol•L^-1的KOH溶液，下列說法中不正確的是（　　）

• A． 充電時陰極反應：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑
• B． 充電時將碳電極與電源的負極相連
• C． 放電時，OH^-移向碳電極
• D． 放電時鎳電極反應為：Ni（OH）₂+OH^--e^-═NiO（OH）+H₂O

Answer 1

分析 根據圖片中電子流向知，放電時，石墨電極是負極，電極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，正極反應式為NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，充電時陰陽極與放電時負極、正極反應式正好相反，以此解答該題．

解答 解：A．放電時，電解質溶液呈堿性，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，電極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，充電與放電相反，陰極反應：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，故A正確；
B．充電時，C電極作陰極，所以應該與電源負極相連，故B正確；
C．放電時陰離子向負極移動，即向碳電極移動，故C正確；
D．放電時鎳電極是正極，正極上NiO（OH）得電子發生還原反應生成Ni（OH）₂，電極反應式為NiO（OH）+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高考高頻點，明確各個電極上發生的反應是解本題關鍵，會結合電解質溶液酸堿性書寫電極反應式，知道放電時和充電時電極反應式關系，題目難度中等．