Question

2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。用吸附了H₂的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。下列说法正确的是（   ）

A.放电时，甲电极为正极，OH^-移向乙电极

B.放电时，乙电极反应为Ni(OH)₂+OH^--e^-=NiO(OH)+H₂O

C.充电时，电池的甲电极与直流电源的正极相连

D.电池总反应为H₂+2NiOOH2Ni(OH)₂

Answer

D

【解析】

开关连接用电器时，应为原电池原理，甲电极为负极，负极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，乙电极为正极得电子发生还原反应，电极反应为：NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-；开关连接充电器时，为电解池，充电与放电过程相反，据此解答。

A.放电时，该电池为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以OH-向负极甲电极移动，A错误；

B.放电时，乙电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应为：NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，B错误；

C.放电时，氢气在碳电极发生氧化反应，碳电极作负极；充电时，碳电极发生还原反应，作阴极，应与电源的负极相连，C错误；

D.放电时，正极电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，负极电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O，两式相加得总反应：H2+2NiOOH2Ni(OH)2，D正确；

故合理选项是D。