Question

【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給在鋰離子電池發(fā)展方面作出突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家，頒獎(jiǎng)詞中說(shuō)：他們創(chuàng)造了一個(gè)可再充電的世界。下面是最近研發(fā)的Ca-LiFePO4可充電電池的工作示意圖，鋰離子導(dǎo)體膜只允許Li+通過(guò)，電池反應(yīng)為：xCa2+＋2LiFePO4xCa＋2Li1-xFePO4＋2xLi+。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.LiPF6-LiAsF6為非水電解質(zhì)，其與Li2SO4溶液的主要作用都是傳遞離子

B.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：LiFePO4xe===Li1-xFePO4＋xLi+

C.充電時(shí)，Li1-xFePO4/LiFePO4電極發(fā)生Li+脫嵌，放電時(shí)發(fā)生Li+嵌入

D.充電時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕2.6 g

Answer 1

【答案】B

【解析】

鈣與水能夠劇烈反應(yīng)，所以，左室中的LiPF6LiAsF6電解質(zhì)一定為非水電解質(zhì)，Li2SO4溶液為右室中的電解質(zhì)溶液，它們的主要作用都是傳遞離子，形成電流，構(gòu)成閉合回路，A正確；放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Ca2e===Ca2+，使左室中正電荷數(shù)目增多，鋰離子導(dǎo)體膜只允許Li+通過(guò)，使LiPF6LiAsF6電解質(zhì)中的Li+通過(guò)鋰離子導(dǎo)體膜移入右室，正極反應(yīng)為：Li1xFePO4＋xLi+＋xe===LiFePO4，電極發(fā)生Li+嵌入，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生：LiFePO4xe===xLi+＋Li1xFePO4，電極發(fā)生Li+脫嵌，陰極發(fā)生：Ca2+＋2e===Ca，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，有0.2 mol Li+從右室通過(guò)鋰離子導(dǎo)體膜移入左室，左室電解質(zhì)中有0.1 mol Ca2+得電子生成Ca沉積在鈣電極上，故左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕40×0.1 g 7×0.2 g =2.6 g，C、D正確。