Question

（8分）化學電源在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。

(1)目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可以表示為：

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，以下說法中正確的是             （填序號）

①以上反應不是可逆反應 ②電解質(zhì)溶液為硫酸

③充電時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?nbsp;                            ④鎘（Cd）為負極，發(fā)生還原反應

⑤放電時正極區(qū)pH升高

（2） 美國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電源。氫氧燃料電池的突出優(yōu)點是把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，而不經(jīng)過熱能中間形成，發(fā)生的反應為：則負極反應式為___    ____________ _     _，正極反應式為                                。一段時間后，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】考查電化學的綜合應用。

（1）應用放電和充電的反應條件不同，所以反應不是可逆反應，選項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②不正確；充電相當于電解，電能轉(zhuǎn)化為化學能，選項③不正確；放電是鎘失去電子，發(fā)生氧化反應，作負極，選項④不正確；放電時正極電極反應式是2NiO(OH)^－＋2e^－＋2H₂O=2OH^－＋2Ni(OH)₂，所以放電時正極區(qū)pH升高，選項⑤正確，答案選①⑤。

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