鎳鎘電池是應用廣泛的二次電池,其總反應為:Cd+2NiOOH+2H2O放電充電2Ni(OH)2+Cd(OH)2
Ⅰ.鎳鎘電池的組裝
主要步驟:①將Ni(OH)2和Cd(OH)2固定,中間以隔膜隔開(如圖所示);②將多組上述結(jié)構(gòu)串聯(lián);③向電池中注入KOH溶液;④密封。
(1)下列對鎳鎘電池組裝和使用的分析正確的是acac。(填字母序號)
a.密封鎳鎘電池可以避免KOH變質(zhì)
b.鎳電極為電池的負極,鎘電極為電池的正極
c.電池組裝后,應先充電,再使用
Ⅱ.過度充電的保護
電池充電時,若Cd(OH)2和Ni(OH)2耗盡后繼續(xù)充電,會造成安全隱患,稱為過度充電。制造電池時,在鎘電極加入過量的Cd(OH)2可對電池進行過度充電保護,該方法稱為鎘氧循環(huán)法。
(2)Cd(OH)2耗盡后繼續(xù)充電,鎘電極上生成的物質(zhì)為H2H2。
(3)已知:①隔膜可以透過陰離子和分子:②O2可以與Cd發(fā)生反應生成Cd(OH)2.請結(jié)合兩個電極上的電極反應式說明用鎘氧循環(huán)法實現(xiàn)過度充電保護的原理:過度充電時,因鎘電極Cd(OH)2過量,陰極發(fā)生2Cd(OH)2+4e-=2Cd+4OH-,避免生成H2;陽極上4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2通過隔膜進入陰極室與Cd發(fā)生反應2Cd+O2+2H2O=2Cd(OH)2,將陽極生成的O2消耗,同時生成Cd(OH)2,可繼續(xù)作為陰極反應物;OH-透過隔膜進入陽極室補充消耗的OH-,使反應循環(huán)發(fā)生過度充電時,因鎘電極Cd(OH)2過量,陰極發(fā)生2Cd(OH)2+4e-=2Cd+4OH-,避免生成H2;陽極上4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2通過隔膜進入陰極室與Cd發(fā)生反應2Cd+O2+2H2O=2Cd(OH)2,將陽極生成的O2消耗,同時生成Cd(OH)2,可繼續(xù)作為陰極反應物;OH-透過隔膜進入陽極室補充消耗的OH-,使反應循環(huán)發(fā)生。
放電
充電
【考點】原電池與電解池的綜合.
【答案】ac;H2;過度充電時,因鎘電極Cd(OH)2過量,陰極發(fā)生2Cd(OH)2+4e-=2Cd+4OH-,避免生成H2;陽極上4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2通過隔膜進入陰極室與Cd發(fā)生反應2Cd+O2+2H2O=2Cd(OH)2,將陽極生成的O2消耗,同時生成Cd(OH)2,可繼續(xù)作為陰極反應物;OH-透過隔膜進入陽極室補充消耗的OH-,使反應循環(huán)發(fā)生
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:5引用:1難度:0.6
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