镍镉电池是应用广泛的二次电池,其总反应为:Cd+2NiOOH+2H2O放电充电2Ni(OH)2+Cd(OH)2
Ⅰ.镍镉电池的组装
主要步骤:①将Ni(OH)2和Cd(OH)2固定,中间以隔膜隔开(如图所示);②将多组上述结构串联;③向电池中注入KOH溶液;④密封。
(1)下列对镍镉电池组装和使用的分析正确的是acac。(填字母序号)
a.密封镍镉电池可以避免KOH变质
b.镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
c.电池组装后,应先充电,再使用
Ⅱ.过度充电的保护
电池充电时,若Cd(OH)2和Ni(OH)2耗尽后继续充电,会造成安全隐患,称为过度充电。制造电池时,在镉电极加入过量的Cd(OH)2可对电池进行过度充电保护,该方法称为镉氧循环法。
(2)Cd(OH)2耗尽后继续充电,镉电极上生成的物质为H2H2。
(3)已知:①隔膜可以透过阴离子和分子:②O2可以与Cd发生反应生成Cd(OH)2.请结合两个电极上的电极反应式说明用镉氧循环法实现过度充电保护的原理:过度充电时,因镉电极Cd(OH)2过量,阴极发生2Cd(OH)2+4e-=2Cd+4OH-,避免生成H2;阳极上4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2通过隔膜进入阴极室与Cd发生反应2Cd+O2+2H2O=2Cd(OH)2,将阳极生成的O2消耗,同时生成Cd(OH)2,可继续作为阴极反应物;OH-透过隔膜进入阳极室补充消耗的OH-,使反应循环发生过度充电时,因镉电极Cd(OH)2过量,阴极发生2Cd(OH)2+4e-=2Cd+4OH-,避免生成H2;阳极上4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2通过隔膜进入阴极室与Cd发生反应2Cd+O2+2H2O=2Cd(OH)2,将阳极生成的O2消耗,同时生成Cd(OH)2,可继续作为阴极反应物;OH-透过隔膜进入阳极室补充消耗的OH-,使反应循环发生。
放电
充电
【考点】原电池与电解池的综合.
【答案】ac;H2;过度充电时,因镉电极Cd(OH)2过量,阴极发生2Cd(OH)2+4e-=2Cd+4OH-,避免生成H2;阳极上4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2通过隔膜进入阴极室与Cd发生反应2Cd+O2+2H2O=2Cd(OH)2,将阳极生成的O2消耗,同时生成Cd(OH)2,可继续作为阴极反应物;OH-透过隔膜进入阳极室补充消耗的OH-,使反应循环发生
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:5引用:1难度:0.6