Question

【題目】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3DZn）可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3DZn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

⑴充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為___。

⑵放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為___。

⑶放電過(guò)程中OH-通過(guò)隔膜從區(qū)移向___。

Answer 1

【答案】Ni(OH)2(s)+OH－(aq) e－ =NiOOH(s)+H2O(l) Zn(s)+2OH－(aq) 2e－=ZnO(s)+H2O(l) 從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)

【解析】

電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，分析得到Zn失去電子，化合價(jià)升高，NiOOH中Ni化合價(jià)降低，得到電子。

⑴放電時(shí)正極為NiOOH(s) + H2O(l) + e－= Ni(OH)2(s)+OH－(aq)，充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH－(aq) e－ =NiOOH(s)+H2O(l)；故答案為：Ni(OH)2(s)+OH－(aq) e－ =NiOOH(s)+H2O(l)。

⑵放電時(shí)負(fù)極是鋅失去電子，和OH－反應(yīng)生成ZnO和H2O，其反應(yīng)為Zn(s)+2OH－(aq) 2e－=ZnO(s)+H2O(l)；故答案為：Zn(s)+2OH－(aq) 2e－=ZnO(s)+H2O(l)。

⑶放電過(guò)程中根據(jù)“異性相吸”，因此OH－通過(guò)隔膜從區(qū)移向從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)；故答案為：從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)。