Question

14．高鐵電池是一種可逆電池，該電池能長時間保持穩定的放電電壓．高鐵電池總反應為3Zn+2K₂Fe0₄+8H₂0?3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH．下列判斷不正確的是（　　）

• A． 放電時，負極反應為2n-2e^-+20H^一═Zn（OH）₂
• B． 充電時，陰極pH增大
• C． 放電時，若有6mol電子轉移，則正極有10 mol OH^一移向負極
• D． 充電時，陽極反應為Fe（OH）3+50H^一+3e一=Fe0₄^2-+4H₂0

Answer 1

分析 根據電池的總反應可知，高鐵電池放電時必定是鋅在負極失去電子，電極反應式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，高鐵酸鈉在正極得到電子，電極反應式為FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，根據電極反應式可判斷電子轉移的物質的量與反應物之間的關系，充電時，陽極上氫氧化鐵轉化成高鐵酸鈉，電極反應式為Fe（OH）₃+5OH^-=FeO₄²+4H₂O+3e^-，陽極消耗OH^-離子，堿性要減弱．

解答 解：A、根據電池的總反應可知，高鐵電池放電時必定是鋅在負極失去電子，電極反應式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，故A正確；
B、充電時陰極發生Zn（OH）₂得電子的還原反應，即反應為：Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，所以陰極pH增大，故B正確；
C、放電時正極反應為FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，每轉移6mol電子，正極有6molOH^-移向負極，和電極反應中電子轉移、產生的氫氧根離子之間無關系，故C錯誤；
D、充電時陽極發生Fe（OH）₃失電子的氧化反應，即反應為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-$\frac{\underline{\;充電\;}}{\;}$FeO₄^2-+4H₂O，故D正確．
故選C．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．