Question

3．高鐵電池是一種新型可充電堿性電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓，高鐵電池的總反應為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O$?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，下列敘述正確的是（　　）

• A． 放電時負極反應式為：Zn-2e^-=Zn²⁺
• B． 放電時每轉移3mol電子，正極有2 mol K₂FeO₄被還原
• C． 放電時正極反應式為：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-
• D． 放電時正極附近溶液的堿性減弱

Answer 1

分析 高鐵電池放電時，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2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-，據此分析解答．

解答 解：A．放電時，鋅失電子發生氧化反應，電極反應式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，故A錯誤；
B．該電池反應式中，Fe元素化合價由+6價變為+3價，所以每轉移3 mol 電子，正極有1 mol K₂FeO₄被還原，故B錯誤；
C．放電時正極得電子發生還原反應，所以正極反應式為：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-，故C正確；
D．根據正極反應式為：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-，所以正極附近溶液的堿性增強，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，會根據元素化合價變化確定各個電極上發生的反應，難點是電極反應式的書寫，易錯選項是B．