Question

【題目】I、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。請回答下列問題:

(1)高鐵電池的負極材料是____。

(2)放電時，正極發(fā)生____(填“氧化”或“還原”)反應;已知負極反應為Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2，則正極反應為_______________________。

(3)放電時,____(填“正”或“負”)極附近溶液的堿性增強。

II、在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖，回答下列問題：

(4)反應的化學方程式為：______________。

(5)反應在_______時刻達到平衡狀態(tài)。

(6)反應在_____時刻之前正反應速率大于逆反應速率。

Answer 1

【答案】 鋅 還原； FeO42－+3e－+4H2O═Fe(OH)3+5OH－ 正 2N M t3 t3

【解析】本題電化學基礎和化學平衡。

I、根據(jù)電池總反應3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH可知，放電時為原電池，Zn被氧化，作原電池的負極，電極反應式為3Zn-6e-+6OH-═3Zn（OH）2，K2FeO4被還原，作原電池的正極，電極反應式為2FeO42-+6e-+8H2O═2Fe（OH）3+10OH-，放電時有氫氧化鉀生成，所以放電時正極附近溶液的堿性增強。II、由圖象可知，反應中M的物質的量逐漸增多，N的物質的量逐漸減少，則在反應中N為反應物，M為生成物，圖象中在相等的時間內消耗的N和M的物質的之比為2：1，所以反應方程式應為：2NM；由圖可知t2時反應繼續(xù)向正方向移動，正反應速率大于逆反應速率，反應沒有達到平衡，t3時各組分的濃度不再變化，反應達到平衡，正逆反應速率相等。