Question

（8分）化學(xué)電源在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應(yīng)可以表示為：

Cd+2NiO(OH)+2H₂O2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂，已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均難溶于水但能溶于酸，以下說(shuō)法中正確的是             （填序號(hào)）

①以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) ②電解質(zhì)溶液為硫酸

③充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?nbsp;                            ④鎘（Cd）為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

⑤放電時(shí)正極區(qū)pH升高

（2） 美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源。氫氧燃料電池的突出優(yōu)點(diǎn)是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而不經(jīng)過(guò)熱能中間形成，發(fā)生的反應(yīng)為：則負(fù)極反應(yīng)式為___    ____________ _     _，正極反應(yīng)式為                                。一段時(shí)間后，KOH溶液的濃度          （填“變大”、“變小”或“不變”）

 

Answer 1

【答案】

（每空2分）（1）①⑤  （2）H₂－2e^–+2OH^— =2H₂O   O₂+2H₂O+ 4e^– =4OH^–  變小

【解析】考查電化學(xué)的綜合應(yīng)用。

（1）應(yīng)用放電和充電的反應(yīng)條件不同，所以反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，選項(xiàng)①正確；Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均難溶于水但能溶于酸，所以電解質(zhì)不能用硫酸，選項(xiàng)②不正確；充電相當(dāng)于電解，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項(xiàng)③不正確；放電是鎘失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，選項(xiàng)④不正確；放電時(shí)正極電極反應(yīng)式是2NiO(OH)^－＋2e^－＋2H₂O=2OH^－＋2Ni(OH)₂，所以放電時(shí)正極區(qū)pH升高，選項(xiàng)⑤正確，答案選①⑤。

（2）原電池負(fù)極失去電子，所以氫氣在負(fù)極通入，電極反應(yīng)式是H₂－2e^–+2OH^— =2H₂O；氧氣在正極通入，電極反應(yīng)式是O₂+2H₂O+ 4e^– =4OH^– 。由于反應(yīng)中有水生成，所以氫氧化鉀的濃度降低，pH變小。