Question

9．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）可作凈水劑，也可用于制造高鐵電池．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，該電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-．用該電池電解100mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.01mol電子時(shí)，被電解溶液的pH為1（溶液體積變化忽略不計(jì)）．

Answer 1

分析 高鐵酸鉀在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此書(shū)寫電極反應(yīng)式；該電池電解100mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液，根據(jù)陽(yáng)極的電極反應(yīng)來(lái)計(jì)算pH．

解答 解：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^-，該電池電解100mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液，陽(yáng)極的電極反應(yīng)：
     4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
0.01mol 0.01mol
所以產(chǎn)生的H⁺的物質(zhì)的量為0.01mol，其物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，所以pH=1，
故答案為：FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，1．

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)寫及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷．