Question

【題目】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是

A. 放電時，多孔碳材料電極為負極

B. 放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C. 充電時，電解質溶液中Li+向多孔碳材料區遷移

D. 充電時，電池總反應為Li2O2-x=2Li+（1－）O2

Answer 1

【答案】D

【解析】分析：本題考查的是電池的基本構造和原理，應該先根據題目敘述和對應的示意圖，判斷出電池的正負極，再根據正負極的反應要求進行電極反應方程式的書寫。

詳解：

A．題目敘述為：放電時，O2與Li+在多孔碳電極處反應，說明電池內，Li+向多孔碳電極移動，因為陽離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項A錯誤。

B．因為多孔碳電極為正極，外電路電子應該由鋰電極流向多孔碳電極（由負極流向正極），選項B錯誤。

C．充電和放電時電池中離子的移動方向應該相反，放電時，Li+向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，選項C錯誤。

D．根據圖示和上述分析，電池的正極反應應該是O2與Li+得電子轉化為Li2O2-X，電池的負極反應應該是單質Li失電子轉化為Li+，所以總反應為：2Li + (1－)O2 ＝ Li2O2-X，充電的反應與放電的反應相反，所以為Li2O2-X ＝ 2Li + (1－)O2，選項D正確。