Question

16．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH下列叙述正确的是（　　）

• A． 放电时每转移3mol电子，正极有1molK₂FeO₄被氧化
• B． 放电时负极反应为Zn+2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂
• C． 充电时阳极反应为Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄^2-+4H₂O
• D． 放电时正极附近溶液的碱性减弱

Answer 1

分析 根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系，充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠，电极反应式为Fe（OH）₃+5OH^-=FeO₄²+4H₂O+3e^-，阳极消耗OH^-离子，碱性要减弱．

解答 解：A、放电时正极反应为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，每转移3mol电子，正极有1molK₂FeO₄被还原，故C错误；
B、根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，故B错误；
C、充电时阳极发生Fe（OH）₃失电子的氧化反应，即反应为：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-$\frac{\underline{\;充电\;}}{\;}$FeO₄^2-+4H₂O，故C正确；
D、放电时正极反应为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，生成氢氧根离子，碱性要增强，故D错误．
故选C．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．