Question

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（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH

充电

放电

3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O，下列叙述正确的是（　　）

A、放电时，正极反应为：2K2FeO4+8H2O+6e-=4OH+2Fe(OH)3

B、充电时，阴极附近溶液的碱性减弱

C、放电时，正极有1.5mol FeO42-被还原时，同转移电子数为4mol

D、充电时，阳极反应为：2Fe(OH)3+10OH--6e-=2FeO42-+8H2O

Answer 1

分析：A．放电时，该装置是原电池，正极上得电子发生还原反应；
B．充电时，阴极上氢氧化锌得电子发生还原反应；
C．放电时，正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，根据高铁酸根离子和电子之间的关系式计算；
D．充电时，阳极上失电子发生氧化反应．

解答：解：A．放电时，正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，故A错误；
B．充电时，阴极上电极反应式为Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，所以阴极附近碱性增强，故B错误；
C．放电时，电极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，1.5molFeO₄^2- 被还原时，转移电子的物质的量为1.5mol×（6-3）=4.5mol，故C错误；
D．充电时，阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为2Fe（OH）₃-6e^-+10OH^-=2FeO₄^2-+8H₂O，故D正确；
故选D．

点评：本题考查原电池和电解池原理，明确得失电子是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等．