Question

14．磷酸鐵鋰電池具有高效率輸出、可快速充電、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，其工作原理如圖．M電極是金屬鋰和碳的復合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質為一種能傳導Li⁺的高分子材料，隔膜只允許Li⁺通過，電池反應式為Li_xC₆+Li_1-xFeO₄$?_{充電}^{放電}$LiFePO₄+6C．下列說法正確的是（　　）

• A． 放電時Li⁺從右邊移向左邊
• B． 放電時M是負極，電極反應式為：C₆^x--xe^-═6C
• C． 充電時電路中通過0.5mol電子，消耗36gC
• D． 充電時N極連接電源的正極，電極反應式為：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFeO₄+xLi⁺

Answer 1

分析 根據電池反應式知，M為負極，反應式為Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺，N為正極，反應式為Li_1-xFeO₄+xLi⁺+xe^-=LiFePO₄，充電時，陰極、陽極反應式與負極、正極反應式正好相反，根據二次電池的工作原理結合原電池和電解池的工作原理來回答．

解答 解：A、放電時陽離子移向正極N，所以Li⁺從左邊移向右邊，故A錯誤；
B、放電時，M是負極，發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應式為：Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺，故B錯誤；
C、充電時，M極連接電源的負極，反應式為6C+xLi⁺+xe^-=Li_xC₆，所以電路中通過0.5mol電子，消耗$\frac{36}{x}$gC，故C錯誤；
D、充電時，N極連接電源的正極，電極反應式與正極相反，則反應式為：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFeO₄+xLi⁺，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學電源新型電池，側重考查原電池和電解池原理，明確充放電各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度不大．