Question

【題目】2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是

A．a為電池的正極

B．電池充電反應為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLi

C．放電時，a極鋰的化合價發生變化

D．放電時，溶液中Li＋從b向a遷移

Answer 1

【答案】C

【解析】新型化學電源的分析首先要根據原電池原理結合題給信息準確判斷電源的正、負極，可從反應類型、電極材料的活潑性、外電路中電流方向及電子流向、電解質溶液中離子的移動方向及相關電極反應的實驗現象進行判斷；然后理清兩極上的電極反應式及電池反應；其次要認真審題，審清“錯誤”、“b的電極材料中含有活潑金屬Li”等關鍵信息，結合選項進行作答。根據題給裝置圖判斷，b電極的電極材料中含有活潑金屬鋰，反應中易失電子，發生氧化反應，作原電池的負極，電極反應式為Li—e－Li＋，a電極為原電池的正極，電極反應式為Li1-xMn2O4+x Li＋+x e－ LiMn2O4，電池反應為Li1-xMn2O4+xLi LiMn2O4。A、根據上述分析知，a為電池的正極，正確；B、電池充電反應為電池反應的逆反應，充電反應為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLi，正確； C、放電時，a極錳的化合價降低，而鋰的化合價不發生變化，錯誤；D、放電時，溶液中Li＋由負極向正極遷移，即從b向a遷移，正確。