Question

化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用，目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可以表示為：
Cd+2N₁O（OH）+2H₂O

放電

充電

2N₁（OH）₂+Cd（OH）₂
（1）下列有關鎳鎘電池總反應的說法中，正確的是

 

（填序號）；
①以上反應是可逆反應②以上反應不是可逆反應
③充電時化學能轉變?yōu)殡娔堍芊烹姇r化學能轉變?yōu)殡娔?br />（2）已知N₁（OH）₂和Cd（OH）₂均難溶于水．有資料表明，一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值，在酸性土壤中這種污染尤為嚴重．這是因為_

 

（3）另一種常用的電池是鋰電池（鋰是一種堿金屬元素，其相對原子質量為7），由于它的比容量（單位質量電極材料所能轉換的電量）特別大而廣泛應用于心臟起搏器，一般使用時間可長達十年．電池總反應可表示為Li+MnO₂=LiMnO₂．試回答：
①鋰電池比容量特別大的原因是

 

；
②鋰電池中的電解質溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質的水溶液？請用化學方程式表示其原因

 

．

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：（1）①二次電池充電時和放電時的條件不同；
②二次電池充電時和放電時的條件不同；
③充電是電能轉化為化學能；
④放電時電能轉化為化學能；
（2）鎳鎘都是重金屬，能夠污染土壤；
（3）①鋰相對分子質量較小，單位質量（或相同質量）的金屬中鋰提供的電子多；
②金屬鋰較活潑，易與水反應．

解答： 解：（1）二次電池充電時是電解原理和放電時是原電池原理，條件不同，不能是可逆反應，故①錯誤②正確；二次電池充電時電能轉化為化學能，放電時化學能轉化為電能，故③錯誤④正確，
故選②④；
（2）鎳鎘都是重金屬，能夠污染土壤，Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均能溶于酸生成可溶于水的重金屬鹽，
故答案為：Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均能溶于酸生成可溶于水的重金屬鹽；
（3）①鋰相對分子質量較小，單位質量（或相同質量）的金屬中鋰提供的電子多，故答案為：鋰的摩爾質量小，單位質量（或相同質量）的金屬中鋰提供的電子多；
②金屬鋰較活潑，易與水反應，反應的方程式為2Li+2H₂O═2LiOH+H₂↑，故答案為：2Li+2H₂O═2LiOH+H₂↑．

點評：本題考查了可充電電池的電極反應、電池的重金屬污染、鋰電池，題目難度中等．