高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH，按要求回答下列問題：
（1）放電時， _______（填物質(zhì)化學式，下同）作負極，充電時，____________作陰極。
（2）放電時正極附近溶液的堿性__________ （填“增強”或“減弱”）
（3）充電時，每轉(zhuǎn)移3mol電子，被氧化物質(zhì)的物質(zhì)的量為____________。
（1）Zn ；Zn（OH）2（2）增強 （3）1mol

試題分析：（1）放電相當于是原電池，原電池中負極失去電子，發(fā)生氧化反應，正極得到電子，發(fā)生還原反應。根據(jù)方程式可知，放電時鋅失去電子，被氧化，所以鋅是負極；充電可以看做是放電的逆反應，即正極與電源的正極相連，做陽極。負極與電源的負極相連，做陰極。由于放電時鋅是負極，被氧化生成另外氫氧化鋅，所以充電時氫氧化鋅是陰極。
（2）放電時高鐵酸鉀在正極得到電子，被還原為氫氧化鐵，同時還有氫氧化鉀生成，所以放電時正極附近溶液的堿性增強。
（3）根據(jù)充電時的總反應式可知，充電時氫氧化鐵被氧化生成了高鐵酸鉀。反應中鐵元素的化合價從＋3價升高到＋6價，失去3個電子，所以充電時，每轉(zhuǎn)移3mol電子，被氧化物質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是
A．純銀器表面在空氣中會因化學腐蝕漸漸變暗
B．地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連可保護其不受腐蝕
C．海輪外殼連接鋅塊是采用犧牲陰極的陽極保護法保護外殼不受腐蝕
D．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，錫鍍層仍能對鐵制品起保護作用

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

如圖為用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置示意圖。下列說法中，正確的是
A．燃料電池工作時，正極反應為：O2 + 4H++ 4e－= 2H2O
B．a(chǎn)極是鐵，b極是銅時，b極逐漸溶解，a極上有銅析出
C．a(chǎn)極是含鋅、鐵的粗銅，b極是純銅， a極溶解銅的質(zhì)量與b極析出銅的質(zhì)量相等
D．a(chǎn)、b兩極均是石墨時，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護。下列說法不正確的是 (　　)
A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕
B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵極發(fā)生氧化反應
C．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕
D．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，X極發(fā)生氧化反應

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

如圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液（呈酸性），各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是（  ）
A．生鐵塊中的碳是原電池的正極
B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/td>
C．兩試管中相同的電極反應式是：Fe →Fe2++2e-
D．a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時，正極上發(fā)生的反應是
A．2H++2e-＝H2↑B．2H2O+O2+4e-＝4OH-
C．Fe-2e-＝Fe2+D．4OH--4e-＝O2↑+2H2O

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于鋼鐵腐蝕與防護的說法不正確的是   
A．鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負極反應式均為：Fe－2e－= Fe2+
B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－= 4OH－
C．地下鋼管連接鎂塊是采用犧牲陽極的陰極保護法
D．用外加電流的陰極保護法防止鋼鐵腐蝕時，鋼鐵接電源的正極

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

為了探究原電池和電解池的工作原理，某研究性學習小組分別用下圖所示的裝置進行實驗。據(jù)圖回答問題。
 
I．用圖甲所示裝置進行第一組實驗時：
（1）在保證電極反應不變的情況下，不能替代Cu作電極的是        （填序號）。
A．石墨B．鎂 C．銀D．鉑
（2）實驗過程中，SO42?     （填“從左向右”“從右向左”或“不”）移動；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象         。
II．該小組同學用圖乙所示裝置進行第二組實驗時發(fā)現(xiàn)，兩極均有氣體產(chǎn)生，且Y極溶液逐漸變成紫紅色：停止實驗觀察到鐵電極明顯變細，電解液仍然澄清。查閱資料知，高鐵酸根（FeO42-）在溶液中呈紫紅色。請根據(jù)實驗現(xiàn)象及所查信息，回答下列問題：
（3）電解過程中，X極溶液的pH        （填“增大”“減小”或“不變”）
（4）電解過程中，Y極發(fā)生的電極反應為4OH?－4e?=2H2O+O2↑和               。
（5）電解進行一段時間后，若在X極收集到672mL氣體，Y電極（鐵電極）質(zhì)量減小0．28g，則在Y極收集到氣體為       mL（均已折算為標準狀況時氣體體積）。
（6）K2FeO4—Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電池反應為：
2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，該電池正極發(fā)生的電極反應式為             。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1）事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是            。(填字母)
A．C(s)+CO2(g)="2CO(g)" △H>0
B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C．2CO(g)+O2(g)=2CO2(1)△H<0
（2）以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)（1）中所選反應設計一個原電池，     其正極的電極反應式為：                。
（3）利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應該置于     （填M或者N）處，此時溶液中的陰離子向         極(填X或鐵)移動。若X為鋅，開光K置于M處，該電化學防護法稱為：            。

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