Question

化學(xué)電池在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）+2H₂O 

放電

充電

 2Ni（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

B

．
①以上電池反應(yīng)是在非水溶液中進(jìn)行的   ②以上電池反應(yīng)是在強(qiáng)堿溶液中進(jìn)行的
③以上電池反應(yīng)不需要電解質(zhì)就能進(jìn)行  ④電池工作時是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />A．①③B．②④C．①④D．②③
（2）另一種常用的電池是鋰電池由于它的容量特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，一般使用時間可長達(dá)十年．電池總反應(yīng)可表示為：Li+MnO₂=LiMnO₂，它的負(fù)極材料是

鋰

，電極反應(yīng)式為

Li-e^-=Li⁺

；鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，其原因用化學(xué)方程式表示為

2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑

．
（3）鉛蓄電池是典型的可充型電池，電池總反應(yīng)式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO

2- 4

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O
放電時電解液中H₂SO₄的濃度將變

小

；當(dāng)外電路通過1mol電子時，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加

48

g．
（4）隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢棄的電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是

防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染

．

Answer 1

分析：（1）該電池放電時為原電池，充電時為電解池，根據(jù)電池反應(yīng)式確定在何種電解質(zhì)溶液中進(jìn)行；
（2）原電池中，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；鋰是活潑金屬，易和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣；
（3）根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中硫酸增加反應(yīng)且該反應(yīng)中生成水；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和負(fù)極電極反應(yīng)式之間的關(guān)系式計算；
（4）重金屬對土壤和水資源產(chǎn)生污染．

解答：解：（1）①因?yàn)殡姵胤磻?yīng)中有水參加反應(yīng)，所以該電池反應(yīng)是在水溶液里進(jìn)行的，故錯誤；
②根據(jù)電池反應(yīng)式知，Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均難溶于水但能溶于酸，所以該電池反應(yīng)應(yīng)該是在強(qiáng)堿性水溶液里進(jìn)行的，故正確；
③該反應(yīng)需要強(qiáng)堿性電解質(zhì)，故錯誤；
④該電池放電時，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；
故選B；
（2）該電池反應(yīng)中，負(fù)極上鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Li-e^-=Li⁺，鋰是活潑金屬，易和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑，
故答案為：鋰；Li-e^-=Li⁺；2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑；
（3）放電時，硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛和水，所以硫酸的濃度逐漸減小，負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鉛，所以負(fù)極質(zhì)量增加的量是硫酸根離子的量，根據(jù)Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄知，當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時負(fù)極增加的質(zhì)量=

1mol

2

×96g/mol=48g，
故答案為：小；48；
（4）電池中含有汞、鉻、鉛等重金屬，這些重金屬對土壤和水資源都造成污染，所以廢棄電池要集中處理，不能隨便丟棄，
故答案為：防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理，根據(jù)電池反應(yīng)式中得失電子的物質(zhì)確定正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)，書寫電極反應(yīng)式是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，注意結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，難度不大．