Question

【題目】為提升電池循環效率和穩定性，科學家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3DZn）可以高效沉積ZnO的特點，設計了采用強堿性電解質的3DZn—NiOOH二次電池，結構如下圖所示。電池反應為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

⑴充電時陽極反應為___。

⑵放電時負極反應為___。

⑶放電過程中OH-通過隔膜從區移向___。

Answer 1

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

【解析】

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

⑴放電時正極為NiOOH(s) + H2O(l) + e－= Ni(OH)2(s)+OH－(aq)，充電時陽極反應為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放電時負極是鋅失去電子，和OH－反應生成ZnO和H2O，其反應為Zn(s)+2OH－(aq) 2e－=ZnO(s)+H2O(l)；故答案為：Zn(s)+2OH－(aq) 2e－=ZnO(s)+H2O(l)。

⑶放電過程中根據“異性相吸”，因此OH－通過隔膜從區移向從正極區移向負極區；故答案為：從正極區移向負極區。