Question

1．我國的高鐵技術處于世界領先地位．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池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，不正確的是（　　）

• A． 放電時負極反應為：Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂
• B． 放電時每轉移3mol電子，正極有1molK₂FeO₄被氧化
• C． 充電時陽極反應為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O
• D． 放電時正極附近溶液的堿性增強

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、放電時正極反應為FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，每轉移3mol電子，正極有1molK₂FeO₄被還原，故B錯誤；
C、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C正確；
D、放電時正極反應為FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，生成氫氧根離子，堿性要增強，pH上升，故D正確．
故選B．

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．