Question

2．鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛的應(yīng)用．已知鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液是KOH溶液，放電時的電池反應(yīng)是：Cd+2NiO（OH）+2H₂O=Cd（OH）₂+2Ni（OH）₂，下列說法正確的是（　　）

• A． 放電時電解質(zhì)溶液的密度減小
• B． 放電時K⁺向Cd極區(qū)移動
• C． 充電時陽極Cd元素被氧化
• D． 充電時陰極附近的pH增大

Answer 1

分析 放電時負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Cd-2e^-+2OH^-=Cd（OH）₂，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：NiOOH+e^-+H₂O═Ni（OH）₂+OH^-，充電時陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Ni（OH）₂+OH^--e^-→NiOOH+H₂O，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Cd（OH）₂+2e^-═Cd+2OH^-，放電時，溶液中氫氧根離子向負(fù)極移動，充電時該裝置是電解池，以此解答該題．

解答 解：A．根據(jù)反應(yīng)式可知，放電時消耗溶劑水，因此氫氧化鉀溶液的密度增大，故A錯誤；
B．原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)．電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，所以放電時K⁺向正極NiO（OH）區(qū)移動，故B錯誤；
C．充電可以看做是放電的逆反應(yīng)，所以充電時原來的正極與電源的正極相連，做陽極，電極反應(yīng)式為Ni（OH）₂-e^-+OH^-=NiO（OH）+H₂O，因此充電時Ni元素被氧化，故C錯誤；
D．充電時Cd（OH）₂是陰極，得到電子，電極反應(yīng)式為Cd（OH）₂+2e^-=Cd+2OH^-，所以充電時陰極附近的pH增大，故D正確，
故選D．

點評 本題考查原電池和電解池原理、電極反應(yīng)式的書寫，明確電極上得失電子及反應(yīng)物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，電極反應(yīng)式的書寫是學(xué)習(xí)難點，要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，難度中等．