Question

13．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$?_{放电}^{充电}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，下列叙述错误的是（　　）

• A． 放电时负极反应为：Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂
• B． 放电时每转移3 mol 电子，正极有1 mol K₂FeO₄被氧化
• C． 充电时阳极反应为：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO${\;}_{4}^{2-}$+4H₂O
• D． 充电时阴极附近溶液的碱性增强

Answer 1

分析 高铁电池放电时，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^-，充电时为电解池，阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反，据此分析解答．

解答 解：A．放电时，锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，故A正确；
B．该电池反应式中，Fe元素化合价由+6价变为+3价，所以每转移3 mol 电子，正极有1 mol K₂FeO₄被还原，故B错误；
C．充电时，阳极上氢氧化铁失电子发生氧化反应，所以阳极反应式为Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄²+4H₂O，故C正确；
D．充电时阴极反应式为Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，有氢氧根离子生成，所以溶液碱性增强，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，会根据元素化合价变化确定各个电极上发生的反应，难点是电极反应式的书写，易错选项是B．