Question

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+8H₂O

放电

充电

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH．请回答下列问题：
（1）高铁电池的负极材料是

锌

．
（2）放电时，正极发生

还原

（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

FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-

．
（3）放电时，

正

（填“正”或“负”）极附近溶液的碱性增强．

Answer 1

分析：（1）放电时，该电池是原电池，原电池负极上失电子化合价升高而发生氧化反应；
（2）放电时，正极上得电子发生还原反应，总反应方程式减去负极电极反应式即得正极反应式；
（3）根据电极反应式确定碱性增强的电极．

解答：解：（1）电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应．由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn，故答案为：锌；
（2）正极上得电子发生还原反应，由电池的总反应方程式-负极反应式=正极反应式可知，正极反应式为FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-，
故答案为：还原；FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-；
（3）放电时，负极电极反应式为Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂，正极反应式为FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-，根据电极反应式知，正极上生成氢氧根离子导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的PH增大，
故答案为：正．

点评：本题考查了原电池原理，根据元素化合价变化来确定正负极，结合电极上发生的电极反应式确定溶液pH变化，难度不大．