Question

【题目】I、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。请回答下列问题:

(1)高铁电池的负极材料是____。

(2)放电时，正极发生____(填“氧化”或“还原”)反应;已知负极反应为Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2，则正极反应为_______________________。

(3)放电时,____(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。

II、在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，回答下列问题：

(4)反应的化学方程式为：______________。

(5)反应在_______时刻达到平衡状态。

(6)反应在_____时刻之前正反应速率大于逆反应速率。

Answer 1

【答案】 锌 还原； FeO42－+3e－+4H2O═Fe(OH)3+5OH－ 正 2N M t3 t3

【解析】本题电化学基础和化学平衡。

I、根据电池总反应3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH可知，放电时为原电池，Zn被氧化，作原电池的负极，电极反应式为3Zn-6e-+6OH-═3Zn（OH）2，K2FeO4被还原，作原电池的正极，电极反应式为2FeO42-+6e-+8H2O═2Fe（OH）3+10OH-，放电时有氢氧化钾生成，所以放电时正极附近溶液的碱性增强。II、由图象可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物，图象中在相等的时间内消耗的N和M的物质的之比为2：1，所以反应方程式应为：2NM；由图可知t2时反应继续向正方向移动，正反应速率大于逆反应速率，反应没有达到平衡，t3时各组分的浓度不再变化，反应达到平衡，正逆反应速率相等。