Question

18．某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池．放電時(shí)電池的總反應(yīng)為：Li_1-xCoO₂+Li_xC₆=LiCoO₂+C₆（x＜1）．下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)，Li⁺在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移
• B． 放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i_xC₆-xe^-=xLi⁺+C₆
• C． 充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mole^-，石墨C₆電極將增重7xg
• D． 放電時(shí)，正極上鋰元素的化合價(jià)沒(méi)有改變

Answer 1

分析 放電時(shí)的反應(yīng)為L(zhǎng)i_1-xCoO₂+Li_xC₆═LiCoO₂+C₆，Co元素的化合價(jià)降低，Co得到電子，則Li_1-xCoO₂為正極，Li_xC₆為負(fù)極，Li_xC₆失去電子得到Li⁺，結(jié)合原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，充電是放電的逆過(guò)程，據(jù)此解答．

解答 解：A．放電時(shí)，負(fù)極Li_xC₆失去電子得到Li⁺，在原電池中，陽(yáng)離子移向正極，則Li⁺在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移，故A正確；
B．放電時(shí)，負(fù)極Li_xC₆失去電子產(chǎn)生Li⁺，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆，故B正確；
C．充電時(shí)，石墨（C₆）電極變成Li_xC₆，電極反應(yīng)式為：xLi⁺+C₆+xe^-═Li_xC₆，則石墨（C₆）電極增重的質(zhì)量就是鋰離子的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式：
xLi⁺～～～xe^-
1mol 1mol
可知若轉(zhuǎn)移1mole^-，就增重1molLi⁺，即7g，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，正極上Co元素化合價(jià)降低，電池的正極反應(yīng)為：Li_1-xCoO₂+xLi⁺+xe^-═LiCoO₂，則鋰元素的化合價(jià)沒(méi)有改變，故D正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查二次電池的充放電原理，明確電池反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及原電池的工作原理即可解答，注意與氧化還原反應(yīng)的結(jié)合，在寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)注意裝置中有自由移動(dòng)的Li⁺，C選項(xiàng)考查學(xué)生的仔細(xì)程度，難度適中．