Question

11．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，下列叙述不正确的是（　　）

• A． 放电时K⁺向正极方向移动
• B． 充电时阳极反应为：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄^2-+4H₂O
• C． 放电时每转移3 mol电子，正极有2 mol K₂ FeO₄被还原
• D． 放电时正极附近溶液的碱性增强

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，高铁酸钾在正极得到电子，电极反应式为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，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）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，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^-，以此解答该题．

解答 解：A．原电池工作时，阳离子向正极移动，故A正确；
B．充电时，Fe（OH）₃被氧化，电极方程式为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错误；
D．正极反应为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，则正极附近溶液的碱性增强，故D正确．
故选C．

点评 本题主要考查了原电池和电解池原理的应用，为高频考点，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．