Question

3．近年來AIST報告正在研制一種“高容量、低成本”鋰一銅空氣燃料電池．該電池通過一種復雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為2Li+Cu₂O+H₂O═2Cu+2Li⁺+2OH^-，下列說法不正確的是（　　）

• A． 通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生CuO
• B． 放電時，Li⁺透過固體電解質向Cu極移動
• C． 放電時，正極的電極反應式為Cu₂O+H₂O+2e^-═2Cu+2OH^-
• D． 整個反應過程中，銅相當于催化劑

Answer 1

分析 放電時，鋰失電子作負極，Cu上O₂得電子作正極，負極上電極反應式為Li-e^-═Li⁺，正極上電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，電解質溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．放電過程為2Li+Cu₂O+H₂O═2Cu+2Li⁺+2OH^-，可知通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu₂O，故A錯誤；
B．因為原電池放電時，陽離子移向正極，所以Li⁺透過固體電解質向Cu極移動，故B正確；
C．該電池通過一種復雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應為Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，故C正確；
D．由C項分析知：銅先與氧氣反應生成Cu₂O，放電時Cu₂O重新生成Cu，則整個反應過程中，銅相當于催化劑，故D正確；
故選A．

點評 本題考查了原電池原理，明確原電池負極上得失電子及電極反應式是解本題關鍵，題目難度中等，注意把握Cu在整個過程中的作用．