Question

高铁电池是一种新型可充电电池，能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池放电时总反应为3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O＝3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH。请回答下列问题：

(1)高铁电池的负极材料是______。

(2)放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。

(3)负极电极反应式为______________，正极电极反应式为______________正极附近溶液的碱性_____(填“增强，减弱，不变”)。

Answer

Zn 还原 Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2 ＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－ 增强

【解析】

放电时，该电池是原电池，原电池负极上失电子化合价升高而发生氧化反应；正极上得电子发生还原反应，总反应方程式减去负极电极反应式即得正极反应式。

(1)电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn，故答案为：锌；

(2)正极上得电子发生还原反应，故答案为：还原；

(3)负极电极反应式为Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2，由电池的总反应方程式-负极反应式=正极反应式可知，正极反应式为FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-，正极上生成氢氧根离子导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，故答案为：Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2；FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-；增强。