Question

5．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$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，下列叙述正确的是（　　）

• A． 放电时正极反应式为：3Zn-6e^-+6OH^-═3Zn（OH）₂
• B． 充电时阳极反应式为：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-
• C． 放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K₂FeO₄被氧化
• D． 放电时正极附近溶液的碱性增强

Answer 1

分析 A．放电时，正极上发生得电子的还原反应，根据总反应来书写电极反应；
B．充电时，阳极上铁离子失去电子，发生Fe（OH）₃转化为FeO₄^2-的反应；
C．根据Zn元素失去电子，正极Fe元素得到电子来分析；
D．充电时根据氢氧根离子浓度变化确定溶液酸碱性变化．

解答 解：A．放电时，正极上发生得电子的还原反应，FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，故A错误；
B．充电时，铁离子失去电子，发生Fe（OH）₃转化为FeO₄^2-的反应，电极反应为Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，故B错误；
C．放电时Zn元素失去电子，正极Fe元素得到电子，转移电子数为1mol×（6-3）=3mol，放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K₂FeO₄被还原，故C错误；
D．放电时正极附近发生得电子的还原反应，FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，生成氢氧根离子，所以碱性增强，故D正确；
故选D．

点评 本题考查电解池与原电池，明确电极反应中放电为原电池、充电为电解池时解答本题的关键，题目难度不大