Question

【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池該電池能較長時間保持穩定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。

（1）高鐵電池的負極材料是___。

（2）放電時，正極發生__（填“氧化”或“還原”）反應；負極的電極反應式為__。

（3）放電時，__（填“正”或“負”）極附近溶液的堿性增強。

Answer 1

【答案】Zn 還原 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 正

【解析】

放電時該裝置相當于原電池，根據原電池有關原理進行解答。

（1）電池的負極上發生氧化反應，正極上發生還原反應。由高鐵電池放電時的總反應方程式可知，負極材料應為Zn。

答案為：Zn。

（2）原電池放電時，正極得到電子發生還原反應，負極材料為鋅，失電子發生氧化反應，由總反應可知溶液為堿性，所以負極反應式為：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。

答案為：還原；Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。

（3）放電時K2FeO4中的Fe的化合價由+6價變為+3價，發生還原反應，電極反應式為：FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，正極上生成氫氧根離子導致溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液的堿性增強。

答案為：正。