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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 |
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-=FeO42-+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.
练习册系列答案
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