Question

3．儲氫合金是一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結合成金屬氫化物的材料．如鑭鎳合金，它吸收氫氣可結合成金屬氫化物，其化學式可近似地表示為 LaNi₅H₆（LaNi₅H₆中各元素化合價均可看作是零），它跟 NiO（OH）可組成鎳氫可充電電池：
LaNi₅H₆+6NiO（OH）$?_{充電}^{放電}$LaNi₅+6Ni（OH）₂
下列說法不正確的是（　�。�

• A． 反應過程中，化合價發(fā)生變化的元素是鎳、鑭
• B． 該電池放電時，負極反應為：LaNi₅H₆+6OH^--6e^-=LaNi₅+6H₂O
• C． 市面上出售的標稱容量為 2000 mA•h的1節(jié)鎳氫電池至少應含有鑭鎳合金5.4 g（已知 1法拉第電量為96500庫侖或安培•秒）
• D． 充電電池放電后可以再充電使活性物質獲得再生，但實際上充放電次數(shù)仍有限制

Answer 1

分析 A、此電池放電時的反應為LaNi₅H₆+6NiOH=LaNi₅+6Ni（OH）₂，正極反應為6NiOOH+6e^-=6Ni（OH）₂+6OH^-，負極反應為 LaNi₅H₆-6e^-+6OH^-=LaNi₅+6H₂O，所以化合價發(fā)生變化的元素是鎳、氫；
B、此電池放電時的反應為LaNi₅H₆+6NiOH=LaNi₅+6Ni（OH）₂，正極反應為6NiOOH+6e^-=6Ni（OH）₂+6OH^-，負極反應為 LaNi₅H₆-6e^-+6OH^-=LaNi₅+6H₂O；
C、根據(jù)1mol電子轉移時所通過的電量為1法拉第，1法拉第電量為96500庫侖或安培秒，則2000mAh的1節(jié)鎳氫電池則要轉移$\frac{2000×3600}{96500}$×10^-3mol電子，再根據(jù)電極反應計算需要鑭鎳合金的質量；
D、二次電池放電后可以充電重新使用，使活性物質獲得再生，但實際上充放電次數(shù)仍有限制．

解答 解：A、此電池放電時的反應為LaNi₅H₆+6NiOH=LaNi₅+6Ni（OH）₂，正極反應為6NiOOH+6e^-=6Ni（OH）₂+6OH^-，負極反應為 LaNi₅H₆-6e^-+6OH^-=LaNi₅+6H₂O，所以化合價發(fā)生變化的元素是鎳、氫，故A錯誤；
B、放電時，負極失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：LaNi₅H₆+6OH^--6e^-=LaNi₅+6H₂O，故B正確；
C、因為1mol電子轉移時所通過的電量為1法拉第，1法拉第電量為96500庫侖或安培秒，則2000mA•h的1節(jié)鎳氫電池則要轉移$\frac{2000×3600}{96500}$×10^-3mol電子，又根據(jù)陰極反應LaNi₅+6e^-+6H₂O═LaNi₅H₆+6OH^-，所以1mol鑭鎳合金轉移6mol電子，所以2000mAh的1節(jié)鎳氫電池則要鑭鎳合金的質量為$\frac{2000×3600}{96500}$×10^-3mol×$\frac{1}{6}$×（139+59×5+6）g/mol=5.4g，故C正確；
D、二次電池放電后可以充電重新使用，使活性物質獲得再生，但實際上充放電次數(shù)仍有限制，故D正確；
故選A．

點評 本題考查原電池、電解池原理的理解和應用，主要是應用題干信息和知識遷移應用能力等問題的考查，書寫電極反應是關鍵．