Question

13．氫燃料電池具有廣闊前景．某二次氫燃料電池的原理如圖所示，該電池用吸附了H₂的碳納米管等材料制作而成，下列說法正確的是（　　）

• A． 放電時(shí)，甲電極為正極，OH^-移向乙電極
• B． 可開發(fā)氫燃料電池用于電動(dòng)汽車
• C． 電池總反應(yīng)為H₂+NiO（OH）$?_{充電}^{放電}$Ni（OH）₂
• D． 充電時(shí)，乙電極反應(yīng)式為NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-

Answer 1

分析 開關(guān)連接用電器時(shí)，應(yīng)為原電池原理，甲電極為負(fù)極，負(fù)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(shí)，為電解池，充電與放電過程相反，據(jù)此解答．

解答 解：A．放電時(shí)，該電池為原電池，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以O(shè)H^-向負(fù)極甲電極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．可開發(fā)氫燃料電池用于電動(dòng)汽車，減小污染，故B正確；
C．放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式為2NiO（OH）+2H₂O+2e^-═2Ni（OH）₂+2OH^-，負(fù)極電極反應(yīng)式為：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，則兩式相加得總反應(yīng)：H₂+2NiOOH $?_{充電}^{放電}$2Ni（OH）₂，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，乙電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，充電則發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Ni（OH）₂-e^-+OH^-═NiO（OH）+H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)新型電池，明確正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)及陰陽離子的移動(dòng)方向即可解答，注意放電與充電過程的關(guān)系，側(cè)重考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．