Question

有一種原電池，它的一個電極材料是NiO₂（在堿中NiO₂氧化性比O₂更強），還原產物是+2價鎳的化合物，另一個電極是鐵，電解質溶液是21%的KOH溶液，下列對電池的敘述和有關反應正確的是（   ）

A．此電池必須密封，防止空氣進入

B．鐵是負極，放電時，鐵失去電子形成能自由移動的Fe2+，負極反應是FeFe2++2e-

C．放電時，正極反應是NiO2+2e-====Ni2++2O2-

D．放電時總反應為Fe+NiO2+2H2O====Fe(OH)2+Ni(OH)2

Answer 1

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因電池的電解質是KOH溶液，應防止與空氣接觸，否則KOH會與空氣中的CO₂發生反應生成K₂CO₃，故A項正確，書寫電池電極反應式時也要遵循離子反應的書寫原則，能溶于水的強電解質才能寫成離子。此外還要注意電解質溶液的酸堿性。在酸性溶液中，可能發生消耗H⁺或產生H⁺的反應，不可能發生消耗OH^-或生成OH^-的反應。在堿溶液中，一般可能發生消耗OH^-或生成OH^-的反應，不發生消耗H⁺或生成弱堿金屬離子的反應，因而B、C兩項是錯誤的。在KOH溶液中，負極反應的產物是Fe(OH)₂，Fe+2OH^-Fe(OH)₂+2e^-，正極反應為：NiO₂+2H₂O+2e^-Ni(OH)₂+2OH^-，故D項是正確的。