Question

高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通電池相比，該電池能較長時(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

放電

充電

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH．請回答下列問題：
（1）高鐵電池的負(fù)極材料是

鋅

．
（2）放電時(shí)，正極發(fā)生

還原

（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)；已知負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂，則正極反應(yīng)為

FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-

．
（3）放電時(shí)，

正

（填“正”或“負(fù)”）極附近溶液的堿性增強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）放電時(shí)，該電池是原電池，原電池負(fù)極上失電子化合價(jià)升高而發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）放電時(shí)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，總反應(yīng)方程式減去負(fù)極電極反應(yīng)式即得正極反應(yīng)式；
（3）根據(jù)電極反應(yīng)式確定堿性增強(qiáng)的電極．

解答：解：（1）電池的負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)．由高鐵電池放電時(shí)總反應(yīng)方程式可知，負(fù)極材料應(yīng)為作還原劑的Zn，故答案為：鋅；
（2）正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，由電池的總反應(yīng)方程式-負(fù)極反應(yīng)式=正極反應(yīng)式可知，正極反應(yīng)式為FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-，
故答案為：還原；FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-；
（3）放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂，正極反應(yīng)式為FeO₄^2-+3e^-+4H₂O═Fe（OH）₃+5OH^-，根據(jù)電極反應(yīng)式知，正極上生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液的PH增大，
故答案為：正．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理，根據(jù)元素化合價(jià)變化來確定正負(fù)極，結(jié)合電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式確定溶液pH變化，難度不大．