Question

【題目】下圖裝置(Ⅰ)為一種可充電鋰離子電池的示意圖，該電池充、放電的化學(xué)方程式為：Li4Ti5O12+3Li Li7Ti5 O12 。裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖。當(dāng)閉合K1，斷開(kāi)K2時(shí)，F(xiàn)e電極附近溶液先變紅。下列說(shuō)法正確的是( )

A．閉合K1，斷開(kāi)K2時(shí)，若將Fe電極和石墨電極互換，裝置(Ⅱ)中發(fā)生的總反應(yīng)為：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

B．閉合K1，斷開(kāi)K2時(shí)，當(dāng)0.1 mol Li＋從A極區(qū)遷移

到B極區(qū)，理論上Fe電極上產(chǎn)生的氣體體積為1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

C．取下鋰離子電池充電，電極A為陽(yáng)極，發(fā)生還氧化反應(yīng)，電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li7Ti5 O12 -3e－= Li4Ti5 O12＋3 Li+

D．若開(kāi)始時(shí)，斷開(kāi)K1，閉合K2，一段時(shí)間后，石墨電極附近顯紅色，則該電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：當(dāng)閉合K1，斷開(kāi)K2時(shí)，，Fe電極附近溶液先變紅，說(shuō)明Fe電極生成OH-，應(yīng)為電解池的陰極，石墨為電解池的陽(yáng)極，A為原電池的負(fù)極，B為原電池的正極。A.閉合K1，斷開(kāi)K2時(shí)，若將Fe電極和石墨電極互換，活性金屬作陽(yáng)極，優(yōu)先失電子，則裝置(Ⅱ)中發(fā)生的總反應(yīng)為：Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B. 當(dāng)有0.1molLi+ 通過(guò)離子交換膜，說(shuō)明有1mol電子轉(zhuǎn)移，根據(jù)2H2O+2e-=H2↑+2OH-，可知生成氫氣0.05mol，體積為1.12L，B項(xiàng)正確；C. 裝置(Ⅰ)為一種可充電鋰離子電池，放電時(shí)，電極A為負(fù)極，則充電時(shí)與電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D. 若開(kāi)始時(shí)，斷開(kāi)K1，閉合K2，形成的是鐵的吸氧腐蝕，一段時(shí)間后，石墨電極附近顯紅色，該電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-===4OH-，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。