Question

20．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓．高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O $?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH
（1）放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)（填增強(qiáng)、減小或不變）；放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol 電子，有1mol K₂FeO₄被還原（填氧化或還原）
（2）電池充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為5OH^-+Fe（OH）₃-3e^-=FeO₄^2-+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）高鐵酸鉀在正極得到電子，電極反應(yīng)式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-；放電時(shí)，K₂FeO₄的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，被還原；
（2）充電時(shí)，陽(yáng)極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀，據(jù)此書(shū)寫(xiě)陽(yáng)極電極反應(yīng)．

解答 解（1）高鐵酸鉀在正極得到電子，電極反應(yīng)式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-；所以正極附近溶液中氫氧根離子濃度增大，則堿性增強(qiáng)；放電時(shí)，K₂FeO₄的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，被還原，1molK₂FeO₄得3mol電子，故當(dāng)轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，有1molK₂FeO₄被還原．
故答案為：增強(qiáng)；1；還原；
（2）充電時(shí)，陽(yáng)極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀，電極反應(yīng)式為5OH^-+Fe（OH）₃-3e^-=FeO₄^2-+4H₂O，故答案為：5OH^-+Fe（OH）₃-3e^-=FeO₄^2-+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生運(yùn)用原電池、電解等基礎(chǔ)理論解決新情景問(wèn)題的能力，本題難度不大，注意掌握電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷．