Question

4．充電寶基本都由聚合物鋰電池作為儲(chǔ)電單元，它本身就是一個(gè)聚合物鋰電池的儲(chǔ)電裝置，通過IC芯片進(jìn)行電壓的調(diào)控，再通過連接電源線充電或儲(chǔ)電后將貯存的電量釋放出來．
已知：①甲品牌充電寶屬于鋰釩氧化物凝膠電池，其電池總反應(yīng)為
V₂O₅+xLi$?_{充電}^{放電}$LixV₂O₅
②乙品牌充電寶工作原理如圖所示，該電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i_1-xMnO₂+Li_xC₆$?_{充電}^{放電}$LiMnO₂+C₆（Li_xC₆表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料）：
請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲品牌充電寶放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅
（2）圖中K與N相接時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆，Li⁺由B區(qū)遷移到A區(qū)（填寫“A”或“B”）
（3）圖中K與M相接時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iMnO₂-xe^-═Li_1-xMnO₂+xLi⁺．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，V元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?$\frac{10-x}{2}$價(jià)，放電時(shí)，Li是負(fù)極，電極反應(yīng)式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應(yīng)式為V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅；
（2）當(dāng)K與N相接時(shí)，該裝置是原電池，B為負(fù)極，A為正極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，原電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
（3）當(dāng)K與M相接時(shí)，該裝置是電解池，A為陽(yáng)極，陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，B為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：（1）該反應(yīng)中Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，V元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?$\frac{10-x}{2}$價(jià)，放電時(shí)，Li是負(fù)極，電極反應(yīng)式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應(yīng)式為V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅，故答案為：V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅；
（2）K與N相接時(shí)，B極為負(fù)極，該電極反應(yīng)式為：Li_xC₆-xeˉ=C₆+xLi⁺，K與N相接時(shí)，A為正極，B為負(fù)極，Li⁺由B極區(qū)遷移到A極區(qū)，
故答案為：Li_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆； B；A；
（3）當(dāng)K與M相接時(shí)，該裝置是電解池，A為陽(yáng)極，陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：LiMnO₂-xeˉ=Li_1-xMnO₂+xLi⁺，
故答案為：LiMnO₂-xe^-═Li_1-xMnO₂+xLi⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題以新型電池為載體考查原電池和電解池原理，明確原電池和電解池電極上得失電子即可解答，注意原電池放電時(shí)，陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向，為易錯(cuò)點(diǎn)．