Question

铝不仅作为建筑材料，在其它领域也有广泛的用途．
（1）铝-空气电池如图所示．在碱性溶液中，负极反应式为

 

，每消耗2.70gAl，需耗氧气

 

L（标准状况）．
（2）高铁碱性电池开始应用于电动汽车，它能储存比普通碱性电池多50%的电能．已知该电池的总反应：2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂，则充电时，阳极电极反应式

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）原电池的负极上是金属发生失电子的氧化反应，根据电子守恒结合电极方程式来计算即可；
（2）充电时，阳极反应是失电子发生氧化反应，结合电解质溶液是碱性溶液，用氢氧根离子配平电极反应；

解答： 解：（1）碱性溶液中，负极反应为Al+4OH^--3e^-═[Al（OH）₄]^-，每消耗2.7g Al（s），转移电子是0.3mol，正极上是氧气得电子的还原反应：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，当转移电子0.3mol，消耗氧气的体积是

0.3

4

mol×22.4L/mol=1.68L，故答案为：Al+4OH^--3e^-═[Al（OH）₄]^-；1.68；
（2）充电时，阳极反应是氧化铁失电子发生氧化反应，反应方程式为Fe₂O₃+10OH^--6e^-═2FeO₄^2-+5H₂O，故答案为：Fe₂O₃+10OH^--6e^-═2FeO₄^2-+5H₂O．

点评：本题涉及原电池、电解池的工作原理知识的考查，注意电极方程式的书写是解题的关键，难度中等．