Question

19．燃料電池實(shí)質(zhì)上不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)發(fā)電廠．某鋰-銅空氣燃料電池通過一種復(fù)雜的“銅腐蝕現(xiàn)象”產(chǎn)生電路，其中放電過程為2Li+Cu₂O+H₂O═2Cu+2Li⁺+2OH^-，下列說法正確的是（　�。�

• A． 該電池應(yīng)該在負(fù)極通入空氣
• B． 放電時(shí)，Li⁺透過固體電解質(zhì)向負(fù)極移動(dòng)
• C． 放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為Cu₂O+2e^-═2Cu+O^2-
• D． 整個(gè)反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑，氧化劑實(shí)質(zhì)是O₂

Answer 1

分析 根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以負(fù)極上電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e^-=Li⁺、正極反應(yīng)式為 Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，放電時(shí)電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以負(fù)極上電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e^-=Li⁺、正極反應(yīng)式為 Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，
A．根據(jù)反應(yīng)式知，Li在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以不能在負(fù)極上通入氧氣，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng)，所以Li⁺透過固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)電池反應(yīng)式知，正極反應(yīng)式為 Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，故C錯(cuò)誤；
D．通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu₂O，放電時(shí)Cu₂O轉(zhuǎn)化為Cu，則整個(gè)反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，正確判斷正負(fù)極及正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，易錯(cuò)選項(xiàng)是D，注意Cu的作用．