Question

【題目】磷酸鐵鋰電池廣泛應(yīng)用于電動(dòng)自行車電源，其工作原理如圖所示，LixC6和Li1-xFePO4為電極材料，電池反應(yīng)式為: LixC6+Li1-xFePO4=LiFePO4+6C(x<1)。下列說法錯(cuò)誤的是

A. 放電時(shí)，電極b是負(fù)極

B. 放電時(shí)，電路中通過0.2mol電子，正極會(huì)增重1.4g

C. 充電時(shí)，電極a的電極反應(yīng)式為:6C+xLi++xe-=LixC6

D. 若Li1-xFePO4電極中混有鐵單質(zhì)，會(huì)造成電池短路

Answer 1

【答案】C

【解析】A、原電池中電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)；B、根據(jù)得失電子守恒計(jì)算；C、在電解池中，陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；D、根據(jù)原電池原理判斷。

根據(jù)原電池原理，放電時(shí)電子從負(fù)極流向正極，原電池內(nèi)部的陽離子向正極移動(dòng)，所以a電極是原電池的正極，b是原電池的負(fù)極，A說法正確；

放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：LixC6-xe-=xLi++C6，正極的電極反應(yīng)式：Li（1-x）FePO4+xLi++x e-═LiFePO4，所以當(dāng)電路中通過0.2mol電子，正極有0.2molLi+得到電子在正極析出，正極增重0.2mol×7g/mol=1.4g，B選項(xiàng)說法正確；充電時(shí)是電解池原理，電源的正極和電池的正極相連，此時(shí)a極是電解池的陽極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)為：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Li1-xFePO4是原電池的正極材料，鐵單質(zhì)是導(dǎo)體，能夠?qū)щ?/span>，電子不能夠通過外電路，即造成電池短路，D選項(xiàng)說法正確；正確選項(xiàng)C。