Question

10．我國(guó)科學(xué)家發(fā)明的水溶液鋰電池為電動(dòng)汽車發(fā)展掃除了障礙，裝置原理如下圖所示，其中固體薄膜只允許Li⁺通過(guò)．鋰離子電池的總反應(yīng)為xLi+Li_1-xMn₂O₄$?_{充電}^{放電}$LiMn₂O₄，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 放電時(shí)，Li⁺穿過(guò)固體薄膜進(jìn)入到水溶液電解質(zhì)中
• B． 放電時(shí)，正極反應(yīng)為L(zhǎng)i_1-xMn₂O₄+xLi⁺+xe^-?LiMn₂O₄
• C． 該電池的缺點(diǎn)是存在副反應(yīng)：2Li+2H₂O?2LiOH+H₂↑
• D． 充電時(shí)，電極b為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

Answer 1

分析 放電時(shí)，電池反應(yīng)式為xLi+Li_1-xMn₂O₄$?_{充電}^{放電}$LiMn₂O₄，負(fù)極反應(yīng)式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應(yīng)式為xLi⁺+Li_1-xMn₂O₄+xe^-═LiMn₂O₄，充電時(shí)，陽(yáng)極、陰極電極反應(yīng)式與正極、負(fù)極電極反應(yīng)式正好相反，以此解答該題．

解答 解：A．原電池工作時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，則放電時(shí)，Li⁺穿過(guò)固體薄膜進(jìn)入到水溶液電解質(zhì)中，故A正確；
B．正極發(fā)生還原反應(yīng)，Li_1-xMn₂O₄得電子被還原，反應(yīng)為L(zhǎng)i_1-xMn₂O₄+xLi⁺+xe^-?LiMn₂O₄，故B正確；
C．鋰和水不接觸，不存在鋰和水的反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．b為原電池正極，充電時(shí)連接電源正極，為電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，知道正負(fù)極與陰陽(yáng)極電極反應(yīng)式之間的關(guān)系，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫．