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高鐵電池的總反應為：

3Zn + 2K₂FeO₄ + 8H₂O3Zn(OH)₂ + 2Fe(OH)₃ + 4KOH

下列敘述錯誤的是（）

A．放電時每轉移6mol電子，負極有2mol K₂FeO₄被還原

B．充電時陰極反應為：Zn(OH)₂ + 2e^—= Zn+ 2OH^—

C．放電時正極反應為：FeO+ 3e^—+ 4H₂O = Fe(OH)₃ + 5OH^—

D．充電時Zn電極與外電源的負極相連

【答案】

【解析】

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?安徽模擬）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種集氧化、吸附、絮凝、殺菌、滅菌、去濁、脫色、除臭為一體的新型、高效、綠色環保的多功能水處理劑．近十幾年來，我國對高鐵酸鉀在飲用水處理中的應用的研究也不斷深入，已取得可喜成果．比較理想的制備方法是次氯酸鹽氧化法：先向KOH溶液中通入足量Cl₂制備次氯酸鉀飽和溶液，再分次加入KOH固體，得到次氯酸鉀強堿性飽和溶液，加入三價鐵鹽，合成高鐵酸鉀．
（1）向次氯酸鉀強堿飽和溶液中加入三價鐵鹽發生反應的離子方程式：
①Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）；②

2Fe（OH）₃+3ClO^-+10OH^-=2FeO^2-₄+3Cl^-+5H₂O

．
（2）高鐵酸鉀溶于水能釋放大量的原子氧，從而非常有效地殺滅水中的病菌和病毒，與此同時，自身被還原成新生態的Fe（OH）₃，這是一種品質優良的無機絮凝劑，能高效地除去水中的微細懸浮物．將適量K₂Fe₂O₄溶液于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO^2-₄）=1.0mmol?L^-1試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，測定c（FeO+2-₄）的變化，結果見圖．高鐵酸鉀與水反應的離子反應方程式為

4FeO^2-₄+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑

，該反應的△H

＞

0（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）高鐵酸鹽還是一類環保型高性能電池的材料，用它做成的電池能量高，放電電流大，能長時間保持穩定的放電電壓．高鐵電池的總反應為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放電

充電

3Zn（OH）₃+2Fe（OH）₃+4KOH該電池放電時的負極反應式為

Zn+2OH^--2e^-=Zn（OH）

，若外電路有5.418×10²²個電子通過，則正極有

5.94

g高鐵酸鉀參與反應．
（4）測定某K₂FeO₄溶液濃度的實驗步驟如下：
步驟1：準確量取V mL K₂FeO₄溶液加入到錐形瓶中
步驟2：在強堿性溶液中，用過量CrO^-₂與FeO^2-₄反應生成Fe（OH）₃和CrO^2-₄
步驟3：加足量稀硫酸，使CrO^2-₄轉化為Cr₂O^2-₇，CrO^-₂轉化為Cr³⁺，Fe（OH）₃轉化為Fe²⁺
步驟4：加入二苯胺磺酸鈉作指示劑，用c mol?L^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標準溶液滴定至終點，消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液V₁mL．
①滴定時發生反應的離子方程式為

6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

．
②原溶液中K₂FeO₄的濃度為

cV1

mol/L

cV1

mol/L

（用含字母的代數式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?邯鄲模擬）高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓．高鐵電池的總反應為3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放電

充電

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH下列敘述不正確的是（　　）

A．放電時負極反應為：Zn-2e^-+2OH^-

放電

Zn（OH）₂

B．充電時陽極反應為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-

充電

FeO₄^2-+4H₂O

C．放電時每轉移3mol電子，正極有1molK₂FeO₄被氧化

D．放電時正極附近溶液的堿性增強

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科目：高中化學 來源： 題型：

高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓，高鐵電池的總反應為3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放電

充電

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH
下列敘述不正確的是（　　）

A．放電時每轉移3mol電子，正極有1molK₂FeO₄被氧化

B．充電時陽極反應為：2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2Fe

+8H2O

C．放電時負極反應為：3Zn-6e^-+6OH^-=3Zn（OH）₂

D．放電時正極附近溶液的堿性增強

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

鐵、銅及其化合物在生活、生產中有廣泛應用．請回答下列問題：
（1）黃鐵礦（FeS₂，其中S為-1價）是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為3FeS₂+8O₂

高溫

6SO₂+Fe₃O₄，氧化產物為

SO₂、Fe₃O₄

，若有3mol FeS₂參加反應，轉移電子的物質的量為

32mol

．
（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑．某自來水廠用氯氣和綠礬

（FeSO₄?7H₂O）一起凈水，其原理為

Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-
Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺

（用離子方程式表示）．
（3）①鋼鐵的電化腐蝕簡單示意圖如右，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖，請在右圖虛線框內作出修改，并用箭頭標出電子流動方向．
②寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕石墨電極的電極反應式

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，

．
（4）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）可用作凈水劑，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，該電池能長時間保持穩定的放電電壓．高鐵電池的總反應為
3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH
該電池放電時正極反應式為

2FeO₄^2-+8H₂O+6e^-=2Fe（OH）₃+10OH^-

．
用該電池電解100mL 1mol?L^-1的AgNO₃溶液，當電路中通過0.1mol 電子時，被電解

溶液的pH為

（溶液體積變化忽略不計）．
（5）氧化亞銅是一種半導體材料，常用作制造整流器的材料，還可以用于光照條件下水分解的催化劑和農作物的殺菌劑．
用右圖裝置可制得氧化亞銅，試寫出陽極的電極反應式

2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）25℃時x mol?L^-1的CH₃COOH溶液與0.01mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性，則[CH₃COO^-]

[Na⁺]（填“＞”“=”“＜”），用含x的代數式表示CH₃COOH的電離平衡常數Ka=

10-9

x-10-2

10-9

x-10-2

（2）高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓，高鐵電池的總反應為3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放電

充電

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH
①寫出該電池充電時陰陽兩極的電極反應式
陰極：

Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-

陽極：

Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O

②下列敘述正確的是

（填字母）．
A．Zn電極在放電時作負極，發生氧化反應
B．該電池放電時，K⁺向負極移動
C．放電時正極有1molK₂FeO₄被還原，則轉移3mol電子，
③用該電池電解200mL 1mol?L^-1 的AgNO₃溶液（用惰性電極），當陰極質量增加2.16g時，被電解溶液的pH為

（溶液體積變化忽略不計）．
（3）幾種常見離子在溶液中開始沉淀時的pH如下表：

離子	Fe²⁺	Cu²⁺	Mg²⁺
pH	7.6	5.2	10.4

當向含相同濃度Cu²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺離子的溶液中滴加NaOH溶液時，

Cu²⁺

（填離子符號）先沉淀，K_SP[（Fe（OH）₂]

＜

K_SP[（Mg（OH）₂]（填“＞”、“=”或“＜”）．

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