Question

10．鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性．鋰離子電池放電時的電極反應式為負極反應：C₆Li-xe^-═C₆Li_1-x+xLi⁺（C₆Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料）
正極反應：Li_1-xMO₂+xLi⁺+xe^-═LiMO₂（LiMO₂表示含鋰的過渡金屬氧化物）
下列有關說法正確的是（　　）

• A． 鋰離子電池充電時電池反應為C₆Li+Li_1-xMO₂═LiMO₂+C₆Li_1-x
• B． 電池反應中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子，金屬鋰所消耗的質量大
• C． 鋰離子電池放電時電池內(nèi)部Li⁺向負極移動
• D． 鋰離子電池充電時陰極反應為C₆Li_1-x+xLi⁺+xe^-═C₆Li

Answer 1

分析 A．充電時電池反應式為放電電池反應式相反；
B．根據(jù)m=nM計算其質量；
C．放電時，電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負極移動；
D．充電時，陰極上得電子發(fā)生還原反應，與放電時負極電極反應式相反．

解答 解：A．充電時電池反應式為放電電池反應式相反，放電時電池反應式為C₆Li+Li_1-xMO₂=C₆Li_1-x+LiMO₂，則充電時電池反應式為C₆Li_1-x+LiMO₂=C₆Li+Li_1-xMO₂，故A錯誤；
B．電池反應中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1 mol 電子，消耗這幾種金屬的物質的量分別是1mol、0.5mol、1mol、0.5mol，根據(jù)m=nM知，消耗其質量分別是7g、32.5g、108g、103.5g，所以消耗Li質量最小，故B錯誤；
C．放電時，電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，所以Li⁺向正極移動，故C錯誤；
D．充電時，陰極上得電子發(fā)生還原反應，與放電時負極電極反應式相反，則電極反應式為C₆Li_1-x+xLi⁺+xe^-═C₆Li，故D正確．
故選D．

點評 本題考查原電池和電解池原理，明確蓄電池中正負極與陽極、陰極電極反應式關系是解本題關鍵，結合電池內(nèi)部陰陽離子移動方向即可解答，題目難度中等．