高鐵電池原理

❶ 鋅能與高鐵酸鈉構成鹼性電池，請分析其原理：寫出正負極的電極反應和總反應方程式

高鐵酸鹽放電後的產物為FeOOH或Fe2O3-H2O

❷ 何為鐵電池原理、結構我估計沒人知道吧

世界各國都在為研發汽車新能源，進一步降低汽車尾氣對環境帶來的污染，採取著不同措施，一些新能源不斷被利用到現代的汽車中，比如天然氣，氫能源，電動能源，燃料電池等，而燃料電池就是各個汽車廠家和科研機構著力研究的一個方向。 在目前的燃料電池技術中，有一種新的電池技術-----鐵電池技術。 目前國內外研討的鐵電池有高鐵電池和鋰鐵電池兩種。高鐵電池是一種以合成穩定的高鐵酸鹽（K2FeO4、BaFeO4等）作為高鐵電池的正極材料製作的，具有能量密度大、體積小、重量輕、壽命長、無污染等特點的新型化學電池；另一種是鋰鐵電池，主要是磷酸鐵電池，開路電壓在1.78V-1.83V，工作電壓在1.2V-1.5V，比其他一次電池高0.2-0.4V，而且放電平穩、無污染、安全、性能優良。 鐵電池的優點：高能高容量。目前市場上的民用電池比功率只有60- 135w/kg,而高鐵電池可以達到1000w/kg以上，放電電流是普通電池的3－10倍。特別適合需要大功率、大電流的場合。高鐵電池性價比高。鹼錳電池不能滿足目前需大電流大容量用電的數碼相機、攝影機等電子產品的需要，鋰離子電池因成本在此方面不具很強的競爭力。 高鐵電池放電曲線平坦。 如Zn-K2FeO4 ， 70%以上的放電時間在1.2-1.5V。

原料豐富。地殼中最為豐富的元素為鋁和鐵，鐵在地殼中的含量為4.75%,錳的含量為0.088%。同時每mol+6價鐵能產生3mol電子，而每mol+ 4價錳僅能產生1mol電子，鐵的用量在自身非常豐富的情況下，僅是錳的1/3，大大節約了社會資源，降低了原料的成本。市面上MnO2大約9000元/ 每噸，Fe(NO3)3大約7500元/每噸。

綠色無污染。高鐵酸鹽放電後的產物為FeOOH或Fe2O3-H2O，無毒無污染，對環境友好。不需要回收

❸ 高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種高效多功能水處理劑．工業上常採用NaClO氧化法生產，反應原理為：在鹼性條件下

（1）Na₂FeO₄在水溶液中會發生水解，並且水解後溶液呈鹼性，如果在氫氧化鈉溶液中，NaOH溶液呈鹼性，會抑制其水解，有利於減少產品損失，
故答案為：Na₂FeO₄在水溶液中水解後溶液呈鹼性，NaOH溶液呈鹼性會抑制其水解，有利於減少產品損失；
（2）根據反應信息知道：反應物是金屬鋅、高鐵酸鈉、產物是氫氧化鐵、氫氧化鋅，配平後的方程式為3Zn+2Na₂FeO₄+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4NaOH，
故答案為：3Zn+2Na₂FeO₄+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4NaOH；
（3）n（NO）=

2.688L

22.4L/mol

=0.12mol，溶液中還有H⁺，說明硝酸未反應完，所以溶液中只含Fe³⁺，溶液中有n（NO₃^-）=200mL×4mol?L^-1/1000mL?L^-1-0.12mol=0.68mol，根據電荷守恆n（NO₃^-）×1=n（H⁺）×1+n（Fe³⁺）×3，n（Fe³⁺）=0.2mol，樣品中所有鐵元素物質的量為0.2mol．
設樣品中Fe的物質的量為x，Fe₃O₄的物質的量為y
56g?mol^-1×x+232g?mol^-1×y=13.12g
x+3y=0.2mol，
解得：x=0.11mol，y=0.03mol
單質鐵的質量分數為

0.11mol×56g/mol

13.12g

×100%=47%，
故答案為：47%．

❹ 如何書寫原電池電極反應方程式

書寫電極反應式

原電池電極電池反應式書寫電化難點要寫電極電池反應式關鍵於抓住電極電池反應規律
銅鋅原電池、干電池、鉛蓄電池氫氧燃料電池電極電池反應我看於原電池電極電池反應存幾規律：
1.原電池電極電池反應都符合質量守恆定律電荷守恆定律；
2.原電池極發原反應負極發氧化反應；
3.原電池電池反應兩電極反應加；
4.電解質溶液酸鹼性影響反應產物；
5.於二電池其充電程放電程逆程
鑒於規律於原電池電極電池反應式書寫幾面入手：
1.深刻握原電池氧化原反應本質
理論講任何自發氧化原反應都設計原電池氧化反應發原電池負極原反應發原電池極元素化合價變化量電失數目所我知道原電池電池反應式能順利找兩極部反應物物再根據質量守恆定律電荷守恆定律寫電極反應式
2.充利用電池反應電極反應關系
電池反應兩電極反應加所於陌原電池知道兩電極反應式二者相加寫電池反應式；知道電池反應式電極反應式迅速利用相減寫另電極反應式要注意同原電池負極失電數必定等於極電數所電極反應式相加寫電池反應式務必使、負極反應式轉移電數相等
3.高度注意電解質溶液酸鹼性
酸性溶液能現OH－；鹼性溶液能現H＋同理鹼性物質作電解質碳元素物要寫CO32－離形式酸性或性物質作電解質碳元素物要寫CO2形式
4.利用二電池充電程放電程逆程關系
二電池放電負極充電陰極放電極充電陽極電極反應互逆程所要電極反應式反應寫放電負極反應式變充電陰極反應式放電極反應式變充電陽極反應式
抓住述規律再配合氫氣、氧氣、鐵、鋅電極反應式能容寫電極反應式
例1銀鋅蓄電池種高能二電池質量體積目前主要用於造球衛星、宇宙火箭、電視轉播站等電源電極材料ZnAg2O用KOH溶液作電解液放電電池反應Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag列關於銀鋅蓄電池說確（）
A.銀鋅蓄電池放電Zn作極Ag2O作負極
B.銀鋅蓄電池放電負極反應Zn＋2OH－ \* MERGEFORMAT '"> ZnO＋H2O＋2e－
C.銀鋅蓄電池充電陽極反應2Ag＋H2O \* MERGEFORMAT '"> Ag2O＋2H＋＋2e－
D.隨著電池使用電解液pH值逐漸減
［解析］放電電池反應看Zn元素化合價升高失電發氧化反應；Ag元素化合價降低電發原反應根據原電池原理負極發氧化反應極發原反應知Zn作負極Ag2O作極故A錯B電池反應判斷Zn失兩電氧化ZnO電池用KOH作電解液所ZnOO能由溶液OH－提供再根據質量守恆知OH－H元素物轉化H2O（能H＋溶液呈鹼性）同利用電荷守恆定律寫負極反應式C錯所用電解質KOH所反應能現H＋其陽極反應應該放電極反應逆反應極反應式Ag2O＋H2O＋2e－ \* MERGEFORMAT '">2Ag＋2OH－（用電池反應式減負極反應式）所充電陽極反應式
2Ag＋2OH－ \* MERGEFORMAT '">Ag2O＋H2O＋2e－電池反應看沒H＋OH－及H2O消耗所pH保持變故D錯
例2目前種甲醇燃料電池用鉑作電極KOH溶液作電解質溶液發電池反應2CH3OH＋3O2＋4OH－ \* MERGEFORMAT '">2CO32－＋6H2O則該電池工作負極電極反應_____________________極電極反應_______________________
［解析］該電池鹼性電解質溶液反應O2原應該OH－所極反應O2＋2H2O＋4e－ \* MERGEFORMAT '"> 4OH－用電池反應式減極反應式負極反應2CH3OH＋16OH－ \* MERGEFORMAT '">2CO32－＋12H2O＋12e－（要注意兩式相減目消極反應物所應先極反應式乘3再相減）

練習：
充電
放電
1.高鐵電池種新型充電電池與普通高能電池相比該電池能間保持穩定放電電壓高鐵電池電池反應式：3Zn＋2K2FeO4＋5H2O \* MERGEFORMAT '">3ZnO＋2Fe(OH)3＋4KOH列高鐵電池敘述確（）A.放電每轉移3mole－極1molK2FeO4氧化
B.放電負極電極反應Zn＋2OH－ \* MERGEFORMAT '">ZnO＋H2O＋2e－
C.放電極附近溶液鹼性增強
D.充電陽極反應Fe(OH)3＋5OH－ \* MERGEFORMAT '">FeO42－＋4H2O＋3e－
2. 熔融鹽燃料電池具高發電效率種熔融鹽燃料電池用CO作負極燃氣氧氣與CO2混合氣體作極助燃氣用熔融Li2CO3Na2CO3作電解質650℃工作發反應電極反應：負極：CO＋CO32－ \* MERGEFORMAT '"> 2CO2＋2e－極：O2＋2CO2＋4e－ \* MERGEFORMAT '"> 2CO32－則其電池反應______________進入極CO2自何處____________________
參考答案：
1.A
［解析］A錯放電K2FeO4原B電池反應判斷Zn氧化ZnO電池用KOH作電解液所ZnOO能由溶液OH－提供再根據質量守恆電荷守恆寫負極反應式Zn＋2OH－ \* MERGEFORMAT '">ZnO＋H2O＋2e－C判斷需要寫極反應極反應式用電池反應式減負極反應式FeO42－＋4H2O＋3e－ \* MERGEFORMAT '">Fe(OH)3＋5OH－（先負極反應式乘3再相減消Zn該反應化計量數化簡進行化簡）放電極附近溶液鹼性增強CD充電陽極反應放電極反應逆反應
2.2CO＋O2===2CO2 自負極產物
［解析］先負極反應乘22CO＋2CO32－ \* MERGEFORMAT '">2CO2＋4e－再極反應式與負極反應式相加2CO＋O2===2CO2（、負極轉移電數相等相加才電池反應式）CO2負極反應產物所進入極CO2應自負極產物用其式造浪費及CO2量排放

雜談
不要多想 這樣的提問沒有意義
很多煩惱都是我們自己找的

❺ 坐高鐵可以帶電動車的電池可以帶上車嗎

電動車上的電瓶不可以帶上高鐵。

電瓶是電池的一種，也叫蓄電池，它的工作原理是把化學能轉化為電能。 通常人們所說的電瓶是指鉛酸蓄電池，具有一定的腐蝕性。

《鐵路進站乘車禁止和限制攜帶物品的公告》中的第五條是：

請勿攜帶以下劇毒性、腐蝕性、放射性、傳染性、危險性物品。

氰化物、砒霜、硒粉、苯酚等劇毒化學品以及毒鼠強等劇毒農葯（含滅鼠葯、殺蟲葯）；硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、蓄電池（含氫氧化鉀固體、注有酸液或鹼液的）、汞（水銀）等腐蝕性物品；

放射性同位素等放射性物品；乙肝病毒、炭疽桿菌、結核桿菌、艾滋病病毒等傳染病病原體；《鐵路危險貨物品名表》所列除上述物品以外的其他危險物品以及不能判明性質可能具有危險性的物品。

(5)高鐵電池原理擴展閱讀

乘坐高鐵的注意事項：

1、高鐵上是不允許吸煙的，這個大家都知道。不過香煙是可以攜帶的，但是有數量限制，最多不超過50條。

2、散裝白酒是不能帶上高鐵的。白酒裡面的酒精有助燃功效。散裝白酒如果密封不嚴密，如果灑出來會給旅客帶來潛在危險。

3、榴槤是不能帶上高鐵的，榴槤有特殊性氣味，顯然不適合高鐵這樣的密閉空間。

4、家裡的寵物狗寵物貓也是不能直接帶上高鐵的客運車廂的，但是有證件的導盲犬工作犬可以在取得鐵路部門的同意後與殘疾乘客一起乘車。

❻ 電動車的電瓶可以帶上高鐵嗎

電動車的電瓶含有腐蝕性，不可以帶上高鐵。

根據《鐵路進站乘車禁止和限制攜帶物品》：

第五條 請勿攜帶以下劇毒性、腐蝕性、放射性、傳染性、危險性物品：

氰化物、砒霜、硒粉、苯酚等劇毒化學品以及毒鼠強等劇毒農葯（含滅鼠葯、殺蟲葯）；硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、蓄電池（含氫氧化鉀固體、注有酸液或鹼液的）、汞（水銀）等腐蝕性物品；

放射性同位素等放射性物品；乙肝病毒、炭疽桿菌、結核桿菌、艾滋病病毒等傳染病病原體；《鐵路危險貨物品名表》所列除上述物品以外的其他危險物品以及不能判明性質可能具有危險性的物品。

(6)高鐵電池原理擴展閱讀

《鐵路安全管理條例》中規定：

第五十六條鐵路運輸企業應當依照法律、行政法規和國務院鐵路行業監督管理部門的規定，制定鐵路運輸安全管理制度，完善相關作業程序，保障鐵路旅客和貨物運輸安全。

第五十九條鐵路運輸企業應當加強運輸過程中的安全防護，使用的運輸工具、裝載加固設備以及其他專用設施設備應當符合國家標准、行業標准和安全要求。

第七十二條鐵路運輸企業和托運人應當依照法律法規和國家其他有關規定包裝、裝載、押運特殊葯品，防止特殊葯品在運輸過程中被盜、被劫或者發生丟失。

《鐵路旅客運輸安全檢查管理辦法》中規定：

第五條鐵路運輸企業應當在鐵路旅客車站和列車配備滿足鐵路運輸安全檢查需要的設備，並根據車站和列車的不同情況，制定並落實安全檢查設備的配備標准，使用符合國家標准、行業標准和安全、環保等要求的安全檢查設備，並加強設備維護檢修，保障其性能穩定，運行安全。

第八條鐵路運輸企業可以採取多種方式檢查旅客及其隨身攜帶或者托運的物品。

❼ 高鐵酸鉀可以製作可充電電池，該電池的工作原理為：3Zn+2K2FeO4+8H2O放電充電3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH

A．放電時，高鐵酸鉀中鐵元素化合價降低得到電子被還原，故A錯誤；
B．放電過程中，鋅做負回極失電子發生答氧化反應，在鹼溶液中生成氫氧化鋅，負極的電極反應為Zn+2OH^--2e^-=Zn（OH）₂，故B正確；
C．充電時，氫氧化鉀溶液參加反應導致溶液中氫氧根離子濃度降低，所以溶液的鹼性減弱，pH減小，故C錯誤；
D．充電時生成2mol高鐵酸鉀，轉移電子6mol，若生成1mol高鐵酸鉀，轉移電子為3mol，故D錯誤；
故選B．

❽ 高鐵電池是電動汽車首選的電池之一，該電池的工作原理為：3Zn+2K2FeO4+8H2O放電充電3Zn（OH）2+2Fe（OH）

A．放電時，Zn作負極，高鐵電池產生的電流從正極經外電路到達負極，故A錯誤；
B．正極上電極反應式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，故B錯誤；
C．負極反應式為Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂，正極反應式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-，所以負極pH減小、正極pH增大，根據電池反應式知，電解液pH增大，故C正確；
D．高鐵酸鉀中Fe元素化合價由+6價變為+3價，所以高鐵酸鉀在反應中被還原，故D錯誤；
故選C．

❾ 鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。（1）FeCl 3 溶液用作蝕

（1）依據原電池原理解答，fe做負極發生氧化反應，氧氣在正極發生還原反應，中性溶液中，氧氣得電子生成氫氧根，鐵失電子生成二價鐵離子，注意正負極的電子守恆，電極反應式為：負極：2fe-4e-=2fe2+，正極：2h2o+o2+4e-=4oh-，
故答案為：負；2fe-4e-=2fe2+；2h2o+o2+4e-=4oh-；
（2）n（cl）=n（h+）=n（oh-）=0.0250l×0.40
mol?l-1=0.010
mol，0.54g
feclx樣品中含有氯離子物質的量為
0.54g
56+35.5x
=0.010
mol，解得x=3，
故答案為：0.010；3；
（3）fecl2和fecl3的混合物的樣品中fecl2物質的量為x，fecl3的物質的量為y，則（x+y）：（2x+3y）=1：2.1，得到x：y=9：1，氯化鐵物質的量分數=
1
9+1
×100%=10%；
故答案為：10%；
（4）fecl3與氫碘酸反應就是鐵離子氧化碘離子成碘單質的反應，離子方程式為：2fe3++2i-=2fe2++i2，故答案為：2fe3++2i-=2fe2++i2．

❿ 高鐵酸鉀的是如何凈水的

高鐵酸鉀首先會遇生成的4Fe（OH）₃，色為紅褐色，為絮狀沉澱，具有吸附作用將會把水中的雜質吸附干凈。

消毒殺菌作用的原理：是用高鐵酸鉀的氧化性。高鐵酸鉀的最高氧化還原電壓達2.2V，僅次於氟氣的氧化性，超過了二氧化氯、氯氣、次氯酸納、過氧化氫、高錳酸鉀等。

(10)高鐵電池原理擴展閱讀：

高鐵酸鉀純品為暗紫色有光澤粉末。198℃以下乾燥空氣中穩定。極易溶於水而成淺紫紅色溶液，靜置後會分解放出氧氣，並沉澱出水合三氧化二鐵（即氧化鐵）。

溶液的鹼性隨分解而增大，在強鹼性溶液中相當穩定，是極好的氧化劑。具有高效的消毒作用。比高錳酸鉀具有更強的氧化性。

高鐵酸鉀的其它方面的應用：

1、高鐵酸鉀用於魚塘水產養殖類水處理：高鐵酸鉀可增加水體的溶氧量對水體中氨氮、亞硝酸鹽、水藻類具有良好的去除效果，用於清除水中富里酸、懸浮物，淡水中富營養現象。水體滅菌、消毒、凈化效果獨特。

2、 高鐵酸鉀用於海洋防污治理：

有關資料報導，高鐵酸鉀在海洋環境凈化方面的應用，以高鐵酸鉀和過氧化物混合使用，作為無毒無害化的海洋防污劑，當他們的質量分別在2×10-8和3×10-7時，幾乎顯示出100%的防污效果，其良好的協同功能大大優於單獨使用的效果，可用於近海養殖場及近海環境的凈化。

3、高鐵酸鉀用於游泳池水的再生使用：對水體凈化的優越性能，可將其應用到游泳池水的循環再生使用，它不僅消毒殺菌，去除人體帶入的污物和懸浮固體，並對人體無任何傷害與刺激，安全無異味，投加方便，因此以它取代氯氣用於游泳池水的消毒凈化再生使用，是非常合適的。

4、高鐵酸鉀用於放射性廢水的治理和用於去除砷、氰離子

高鐵酸鉀和其他除砷原料相比，具有簡便、效果好、產生污泥量少，無二次污染等優點，對於高砷飲用水，只要高鐵酸鉀投量與原水砷濃度達到15：1以上，處理後的水樣中砷殘留量都可以達到國家飲用水衛生標准<0.01mg/L的要求。

5、高鐵酸鉀應用的廣泛性

在水處理中由於功能獨特，其應用研究繼續深入。而潛在的用途包括在化學工業中利用其強氧化性能，能夠氧化磺酸、亞硝酸鹽、亞鐵氰化物和其他無機物，造氧化澱粉用於紙張表面施膠及紡織品的精整。

冶煉鋅時用於除錳、銻和砷。在煙草工業中用於過濾嘴的製造（可氧化尼古丁變為香韻之味）。

在電子與國防工業中潛在的應用不斷擴展，如：高鐵酸鉀「納米電池」是儲能密度大、體積小、重量輕、壽命長、高電壓、高容量的新型無污染化學電源。功率及放電電流是普通電池的3——10倍。