Question

9．高铁酸钾（K₂FeO₄）可作净水剂，也可用于制造高铁电池．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，该电池放电时正极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-．用该电池电解100mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液，当电路中通过0.01mol电子时，被电解溶液的pH为1（溶液体积变化忽略不计）．

Answer 1

分析 高铁酸钾在正极得到电子发生还原反应，据此书写电极反应式；该电池电解100mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液，根据阳极的电极反应来计算pH．

解答 解：高铁酸钾在正极得到电子，电极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，该电池电解100mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液，阳极的电极反应：
     4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
0.01mol 0.01mol
所以产生的H⁺的物质的量为0.01mol，其物质的量浓度为$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，所以pH=1，
故答案为：FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，1．

点评 本题考查了学生运用原电池、电解等基础理论解决新情景问题的能力，本题难度不大，注意掌握电极反应式的书写及电子转移数目的判断．