Question

4．鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為：Fe+Ni₂O₃+3H₂O$?_{充電}^{放電}$Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，下列有關該電池的說法不正確的是（　�。�

• A． 電池的電解質溶液為堿性溶液，陽離子向正極移動
• B． 電池放電時，負極反應為Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂
• C． 電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低
• D． 電池充電時，陽極反應為2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-═Ni₂O₃+3H₂O

Answer 1

分析 根據電池的總反應：Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，可以判斷出鐵鎳蓄電池放電時Fe作負極，發生氧化反應，為還原劑，失電子生成Fe²⁺，最終生成Fe（OH）₂，Ni₂O₃作正極，發生還原反應，為氧化劑，得電子，最終生成Ni（OH）₂，電池放電時，負極反應為Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，則充電時，陰極發生Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，陰極附近溶液的pH升高，電池充電時，陽極發生2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O．

解答 解：A．反應后產物有氫氧化物，可得電解液為堿性溶液，放電時陽離子向正極移動，故A正確；
B．根據總反應Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，可以判斷出鐵鎳蓄電池放電時Fe作負極，發生氧化反應，為還原劑，失電子生成Fe²⁺，堿性電解質中最終生成Fe（OH）₂，負極反應為：Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，故B正確；
C．充電可以看作是放電的逆過程，即陰極為原來的負極，所以電池放電時，負極反應為：Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，所以電池充電過程時陰極反應為Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，因此電池充電過程中陰極附近溶液的pH會升高，故C錯誤；
D．充電時，陰極發生Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，陽極發生2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，故D正確；
故選C．

點評 本題考查二次電池的工作原理，涉及到原電池和電解池的有關知識，做題時注意根據總反應從氧化還原的角度判斷化合價的變化，以得出電池的正負極以及所發生的反應．