Question

7．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?3Zn（OH）2+2Fe（OH）₃+4KOH．下列叙述不正确的是（　　）

• A． 放电时负极反应为：3Zn^-6e^-+6OH^-═3Zn（OH）₂
• B． 充电时阳极反应为：Fe（OH）3-3e^-+5OHFeO${\;}_{4}^{2-}$+4H₂O
• C． 放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K₂FeO₄被还原
• D． 充电时阴极溶液的碱性减弱

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，阴极上电极反应式为Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，生成氢氧根离子，所以阴极附近碱性增强．

解答 解：A、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3Zn-6e^-+6OH^-=3Zn（OH）₂，故A正确；
B、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^-=FeO₄^2-+4H₂O，故B正确；
C、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正确；
D、充电时，阴极上电极反应式为Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，生成氢氧根离子，所以阴极附近碱性增强，故D错误．
故选D．

点评 本题主要考查了原电池和电解池原理的应用，侧重于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，题目难度中等．