Question

20．有一種新型的鋰電池，其制作是利用了金屬鋰和石墨作電極，其電解質溶液是四氯合鋁酸鋰（LiAlCl₄）溶解在二氯亞硫酰（其化學式是SOCl₂）中形成的，原電池的電極總反應式是：8Li+3SOCl₂═6LiCl+Li₂SO₃+2S，下列關于這種新型電池的說法中錯誤的是（　�。�

• A． 鋰作為電池的負極，石墨作電池的正極
• B． 電池工作過程中，SOCl₂被還原為Li₂SO₃
• C． 該電池內環(huán)境應該是無水環(huán)境，否則影響電池的壽命
• D． 電池工作時，鋰提供的電子的物質的量與析出硫的物質的量之比是4：1

Answer 1

分析 根據(jù)電池反應式知，放電時，Li元素化合價由0價變?yōu)?1價、S元素化合價由+4價變?yōu)?價，所以Li作負極、石墨作正極，負極反應式為Li-e^-=Li⁺，
A．Li失電子作還原劑，被氧化；
B．SOCl₂生成Li₂SO₃，硫元素的化合價不變，都是+4價；
C．Li性質較活潑，易和水發(fā)生氧化還原反應，和易被氧氣氧化；
D．根據(jù)方程式知，放電時，4molLi失去4mol電子，析出1molS．

解答 解：根據(jù)電池反應式知，放電時，Li元素化合價由0價變?yōu)?1價、S元素化合價由+4價變?yōu)?價，所以Li作負極、石墨作正極，負極反應式為Li-e^-=Li⁺，
A．原電池放電時，電子從負極沿導線流向正極，該原電池中，鋰易失電子而作負極，石墨作正極，則電子從鋰沿導線流向正極石墨，故A正確；
B．SOCl₂生成Li₂SO₃，硫元素的化合價不變，都是+4價，所以SOCl₂不是被還原生成Li₂SO₃，故B錯誤；
C．Li性質較活潑，易和水發(fā)生氧化還原反應，導致SOCl₂無法參加反應，所以電解質為非水溶液，易被氧氣氧化所以與空氣隔絕，該電池內環(huán)境應該是無水環(huán)境，否則影響電池的壽命，故C正確；
D．根據(jù)方程式知，放電時，4molLi失去4mol電子，析出1molS，則金屬鋰提供的電子與正極區(qū)析出硫的物質的量之比為4：1，故D正確；
故選B．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高考高頻點，會根據(jù)元素化合價變化確定正負極及發(fā)生的反應，難點是電極反應式的書寫，知道原電池電解質溶液中陰陽離子移動方向及原因，題目難度中等．