Question

下列是愛(ài)迪生電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：Fe+NiO₂+2H₂O

放電

充電

　Fe（OH）₂+Ni（OH）₂，下列該蓄電池推斷錯(cuò)誤的是（　�。�
①放電時(shí)，F(xiàn)e參與負(fù)極反應(yīng)，NiO₂參與正極反應(yīng)
②充電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)式為：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-
③放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng)
④放電時(shí)，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：Fe+2H₂O-2e^-=Fe（OH）₂+2H⁺
⑤蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質(zhì)溶液中．

A．只有③

B．③④

C．④⑤

D．①②⑤

Answer 1

分析：根據(jù)原電池在放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)元素化合價(jià)變化，可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe，正極為NiO₂，此電池為堿性電池，在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)H⁺，故放電時(shí)的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．原電池充電時(shí)，發(fā)生電解反應(yīng)，此時(shí)陰極反應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng)，陽(yáng)極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)．

解答：解：①放電是原電池，由電池總反應(yīng)式可知放電時(shí)Fe元素的化合價(jià)升高，被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，NiO₂參與正極反應(yīng)，故①正確；
②充電是電解池，由方程式可知此電池為堿性電池，反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)H⁺，所以充電時(shí)陰極和陽(yáng)極的電極反應(yīng)式就分別為：Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-、2Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=Ni₂O₃+3H₂O，故②正確；
③放電時(shí)是原電池，負(fù)極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-．電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極方向移動(dòng)，故③錯(cuò)誤；
④放電時(shí)是原電池，由方程式可知此電池為堿性電池，反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)H⁺，負(fù)極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，故④錯(cuò)誤；
⑤由方程式可知此電池為堿性電池，反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)H⁺，只能浸在堿性電解質(zhì)溶液中，故⑤正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解池知識(shí)，題目難度中等，注意把握電極方程式的書(shū)寫(xiě)，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯(cuò)點(diǎn)，做題時(shí)注意體會(huì)．