Question

3．我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子二次電池．下列敘述正確的是（　�。�

• A． a為電池的負極
• B． 電池充電時a極反應為：Li_1-xMn₂O₄+xe^-+xLi⁺═LiMn₂O₄
• C． 充電時，a極鋰的化合價發生變化
• D． 放電時，溶液中SO₄^2-從a向b遷移

Answer 1

分析 放電時，電池反應式為Li_1-xMn₂O₄+xLi=LiMn₂O₄，負極反應式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應式為xLi⁺+Li_1-xMn₂O₄+xe^-═LiMn₂O₄，充電時，陽極、陰極電極反應式與正極、負極電極反應式正好相反，據此分析解答．

解答 解：放電時，電池反應式為Li_1-xMn₂O₄+xLi=LiMn₂O₄，負極反應式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應式為xLi⁺+Li_1-xMn₂O₄+xe^-═LiMn₂O₄，充電時，陽極、陰極電極反應式與正極、負極電極反應式正好相反，
A．放電時，a極為正極，故A錯誤；
B．放電時，a極發生氧化反應，LiMn₂O₄-xe^-═xLi⁺+Li_1-xMn₂O₄+xe^-，故B錯誤；
C．充電時，a極發生氧化反應，而a極鋰的化合價不發生變化，故C錯誤；
D．放電時，電解質中陰離子向負極，即a向b遷移，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學電源新型電池，明確各個電極上發生的反應是解本題關鍵，知道正負極與陰陽極電極反應式之間的關系，難點是電極反應式的書寫．