Question

17．某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池．放電時電池的總反應為：Li_1-xCoO₂+Li_xC₆═LiCoO₂+C₆（x＜1）．下列關于該電池的說法不正確的是（　�。�

• A． 放電時，Li⁺在電解質中由正極向負極遷移
• B． 放電時，負極的電極反應式為Li_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆
• C． 充電時，若轉移1mole-，石墨C₆電極將增重7xg
• D． 充電時，陽極的電極反應式為LiCoO₂-xe^-═Li_1-xCoO₂+xLi⁺

Answer 1

分析 放電時的反應為Li_1-xCoO₂+Li_xC₆═LiCoO₂+C₆，Co元素的化合價降低，Co得到電子，則Li_1-xCoO₂為正極，Li_xC₆為負極，Li_xC₆失去電子得到Li⁺，結合原電池中負極發生氧化反應，正極發生還原反應，充電是放電的逆過程，據此解答．

解答 解：A．放電時，負極Li_xC₆失去電子得到Li⁺，在原電池中，陽離子移向正極，則Li⁺在電解質中由負極向正極遷移，故A錯誤；
B．放電時，負極Li_xC₆失去電子產生Li⁺，電極反應式為Li_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆，故B正確；
C．充電時，石墨（C₆）電極變成Li_xC₆，電極反應式為：xLi⁺+C₆+xe^-═Li_xC₆，則石墨（C₆）電極增重的質量就是鋰離子的質量，根據關系式：
xLi⁺～～～xe^-   
1mol      1mol
可知若轉移1mole^-，就增重1molLi⁺，即7g，故C錯誤；
D．正極上Co元素化合價降低，放電時，電池的正極反應為：Li_1-xCoO₂+xLi⁺+xe^-═LiCoO₂，充電是放電的逆反應，所以充電時，陽極的電極反應式為LiCoO₂-xe^-═Li_1-xCoO₂+xLi⁺，故D正確；
故選：AC．

點評 本題考查二次電池的充放電原理，明確電池反應中元素的化合價變化及原電池的工作原理即可解答，注意與氧化還原反應的結合，在寫電極反應式時注意裝置中有自由移動的Li⁺，C選項考查學生的仔細程度，難度適中．