Question

【題目】2016年8月,聯(lián)合國開發(fā)計劃署在中國的首個“氫經(jīng)濟示范城市”在江蘇落戶。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如右圖所示。下列說法正確的是（ ）

A.放電時，甲電極為正極，OH-移向乙電極

B.放電時，乙電極反應(yīng)為Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O

C.充電時，電池的甲電極與直流電源的正極相連

D.電池總反應(yīng)為H2+2NiOOH2Ni(OH)2

Answer 1

【答案】D

【解析】

開關(guān)連接用電器時，應(yīng)為原電池原理，甲電極為負極，負極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O，乙電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-；開關(guān)連接充電器時，為電解池，充電與放電過程相反，據(jù)此解答。

A.放電時，該電池為原電池，電解質(zhì)溶液中陰離子向負極移動，所以OH-向負極甲電極移動，A錯誤；

B.放電時，乙電極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，B錯誤；

C.放電時，氫氣在碳電極發(fā)生氧化反應(yīng)，碳電極作負極；充電時，碳電極發(fā)生還原反應(yīng)，作陰極，應(yīng)與電源的負極相連，C錯誤；

D.放電時，正極電極反應(yīng)式為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，負極電極反應(yīng)式為：H2+2OH--2e-=2H2O，兩式相加得總反應(yīng)：H2+2NiOOH2Ni(OH)2，D正確；

故合理選項是D。