Question

14．高铁电池是一种可逆电池，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池总反应为3Zn+2K₂Fe0₄+8H₂0?3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH．下列判断不正确的是（　　）

• A． 放电时，负极反应为2n-2e^-+20H^一═Zn（OH）₂
• B． 充电时，阴极pH增大
• C． 放电时，若有6mol电子转移，则正极有10 mol OH^一移向负极
• D． 充电时，阳极反应为Fe（OH）3+50H^一+3e一=Fe0₄^2-+4H₂0

Answer 1

分析 根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系，充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠，电极反应式为Fe（OH）₃+5OH^-=FeO₄²+4H₂O+3e^-，阳极消耗OH^-离子，碱性要减弱．

解答 解：A、根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，故A正确；
B、充电时阴极发生Zn（OH）₂得电子的还原反应，即反应为：Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-，所以阴极pH增大，故B正确；
C、放电时正极反应为FeO₄²+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，每转移6mol电子，正极有6molOH^-移向负极，和电极反应中电子转移、产生的氢氧根离子之间无关系，故C错误；
D、充电时阳极发生Fe（OH）₃失电子的氧化反应，即反应为：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-$\frac{\underline{\;充电\;}}{\;}$FeO₄^2-+4H₂O，故D正确．
故选C．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．