Question

11．有一種鋰電池，用金屬鋰和石墨作電極材料，電解質溶液是由四氯化鋁鋰（LiAlCl₄）溶解在亞硫酰氯（SOCl₂）中形成的，電池的總反應方程式為：8Li+3SOCl₂═6LiCl+Li₂SO₃+2S，下列敘述中錯誤的是（　　）

• A． 金屬鋰作電池的負極，石墨作電池的正極
• B． 電解質溶液中不能混入水，必須與空氣隔絕
• C． 電池工作過程中，亞硫酰氯（SOCl₂）被還原為Li₂SO₃
• D． 電池工作過程中，金屬鋰提供的電子與正極區析出的硫物質的量之比為4：1

Answer 1

分析 根據電池反應式知，放電時，Li元素化合價由0價變為+1價、S元素化合價由+4價變為0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．Li性質較活潑，易和水發生氧化還原反應，和易被氧氣氧化；
C．SOCl₂生成Li₂SO₃，硫元素的化合價不變，都是+4價；
D．根據方程式知，放電時，4molLi失去4mol電子，析出1molS．

解答 解：根據電池反應式知，放電時，Li元素化合價由0價變為+1價、S元素化合價由+4價變為0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．Li性質較活潑，易和水發生氧化還原反應，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，故B正確；
C．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C錯誤；
D．根據方程式知，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析出硫的物質的量之比為4：1，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高考高頻點，會根據元素化合價變化確定正負極及發生的反應，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，題目難度不大．