Question

磷酸鐵鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，左邊是磷酸鐵鋰電池材料為電池的正極，有鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把 正極與負(fù)極隔開，但鋰離子Li⁺可以通過而電子電子不能通過，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接．電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝．電池的總反應(yīng)為：Li_1-xFePO₄+Li_xC₆

放電

充電

LiFePO₄+6C，下列關(guān)于電池的說法不正確的（　　）

• A、磷酸鐵鋰電池放電時，鋰離子從負(fù)極中脫出來，經(jīng)過電解液，穿過隔膜回到正極材料中
• B、放電時負(fù)極反應(yīng)：C₆Li-xe^-═6C+xLi⁺
• C、充電時陽極反應(yīng)：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFePO₄+xLi⁺
• D、若用該電池電解精煉粗銅，陽極質(zhì)量減少12.8g時，則電池中通過聚合物隔膜的Li⁺數(shù)目為0.4N_A

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A、電池放電時，是原電池，鋰離子向正極移動；
B、放電時為原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；
C、充電時的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；
D、根據(jù)電解精煉銅時的陽極反應(yīng)結(jié)合電子守恒計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；

解答： 解：A、電池放電時，是原電池，鋰離子向正極移動，故A正確；
B、放電時為原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：C₆Li-xe^-═6C+xLi⁺，故B正確；
C、充電時的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：C₆Li_（1-x）+xLi⁺+xe^-═C₆Li，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFePO₄+xLi⁺，故C正確；
D、陽極質(zhì)量減少的是金屬鋅、鐵以及銅等金屬，當(dāng)減少12.8g時，失去的電子不是0.4mol，則電池中通過聚合物隔膜的Li⁺數(shù)目不等于0.4N_A，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查原電池和電解原理，明確電池反應(yīng)中元素的化合價變化發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，注意離子的移動方向，題目難度中等．