Question

5．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓．高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O$?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，下列敘述正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)正極反應(yīng)式為：3Zn-6e^-+6OH^-═3Zn（OH）₂
• B． 充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-
• C． 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K₂FeO₄被氧化
• D． 放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

Answer 1

分析 A．放電時(shí)，正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)來(lái)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)；
B．充電時(shí)，陽(yáng)極上鐵離子失去電子，發(fā)生Fe（OH）₃轉(zhuǎn)化為FeO₄^2-的反應(yīng)；
C．根據(jù)Zn元素失去電子，正極Fe元素得到電子來(lái)分析；
D．充電時(shí)根據(jù)氫氧根離子濃度變化確定溶液酸堿性變化．

解答 解：A．放電時(shí)，正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，F(xiàn)eO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，故A錯(cuò)誤；
B．充電時(shí)，鐵離子失去電子，發(fā)生Fe（OH）₃轉(zhuǎn)化為FeO₄^2-的反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，故B錯(cuò)誤；
C．放電時(shí)Zn元素失去電子，正極Fe元素得到電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×（6-3）=3mol，放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K₂FeO₄被還原，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)正極附近發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，F(xiàn)eO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，生成氫氧根離子，所以堿性增強(qiáng)，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池與原電池，明確電極反應(yīng)中放電為原電池、充電為電解池時(shí)解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大