Question

14．高鐵電池是一種可逆電池，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓．高鐵電池總反應(yīng)為3Zn+2K₂Fe0₄+8H₂0?3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH．下列判斷不正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為2n-2e^-+20H^一═Zn（OH）₂
• B． 充電時(shí)，陰極pH增大
• C． 放電時(shí)，若有6mol電子轉(zhuǎn)移，則正極有10 mol OH^一移向負(fù)極
• D． 充電時(shí)，陽極反應(yīng)為Fe（OH）3+50H^一+3e一=Fe0₄^2-+4H₂0

Answer 1

分析 根據(jù)電池的總反應(yīng)可知，高鐵電池放電時(shí)必定是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，高鐵酸鈉在正極得到電子，電極反應(yīng)式為FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，根據(jù)電極反應(yīng)式可判斷電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與反應(yīng)物之間的關(guān)系，充電時(shí)，陽極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鈉，電極反應(yīng)式為Fe（OH）₃+5OH^-=FeO₄²+4H₂O+3e^-，陽極消耗OH^-離子，堿性要減弱．

解答 解：A、根據(jù)電池的總反應(yīng)可知，高鐵電池放電時(shí)必定是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，故A正確；
B、充電時(shí)陰極發(fā)生Zn（OH）₂得電子的還原反應(yīng)，即反應(yīng)為：Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，所以陰極pH增大，故B正確；
C、放電時(shí)正極反應(yīng)為FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，每轉(zhuǎn)移6mol電子，正極有6molOH^-移向負(fù)極，和電極反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移、產(chǎn)生的氫氧根離子之間無關(guān)系，故C錯(cuò)誤；
D、充電時(shí)陽極發(fā)生Fe（OH）₃失電子的氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-$\frac{\underline{\;充電\;}}{\;}$FeO₄^2-+4H₂O，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力，增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．