Question

7．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?3Zn（OH）2+2Fe（OH）₃+4KOH．下列敘述不正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：3Zn^-6e^-+6OH^-═3Zn（OH）₂
• B． 充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為：Fe（OH）3-3e^-+5OHFeO${\;}_{4}^{2-}$+4H₂O
• C． 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K₂FeO₄被還原
• D． 充電時(shí)陰極溶液的堿性減弱

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(yáng)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(yáng)極消耗OH^-離子，堿性要減弱，陰極上電極反應(yīng)式為Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，生成氫氧根離子，所以陰極附近堿性增強(qiáng)．

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3Zn-6e^-+6OH^-=3Zn（OH）₂，故A正確；
B、充電時(shí)陽(yáng)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^-=FeO₄^2-+4H₂O，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3mol電子，正極有1molK₂FeO₄被還原，故C正確；
D、充電時(shí)，陰極上電極反應(yīng)式為Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，生成氫氧根離子，所以陰極附近堿性增強(qiáng)，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了原電池和電解池原理的應(yīng)用，側(cè)重于考查學(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(wèn)題的能力，增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力，題目難度中等．