Question

鋰離子電池是具有電壓高、能量密度大、循環(huán)性能好等突出優(yōu)點(diǎn)的高效綠色產(chǎn)品．某鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如右圖所示，以石墨化的碳、氧化鈷鋰（LiCoO₂）為電極，當(dāng)充電時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO₂-xe^-=Li_1-xCoO₂+xLi⁺，總反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO₂+6C=Li_1-xCoO₂+Li_xC₆．
（1）當(dāng)該電池放電時(shí)，Li⁺的運(yùn)動(dòng)方向是

 

，
電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式：

 

．
（2）下列有關(guān)該鋰離子電池的說(shuō)法，正確的是

 

．
A．放電時(shí)，電極B上發(fā)生了還原反應(yīng)
B．充電時(shí)，Li⁺得電子，發(fā)生了還原反應(yīng)
C．在整個(gè)充電或放電過(guò)程中不只存在一種形式的能量轉(zhuǎn)化
D．電池的總反應(yīng)式可表示為：Li_1-xCoO₂+Li_xC₆

充電

放電

LiCoO₂+6C．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）放電時(shí)，根據(jù)電子移動(dòng)方向知，A作負(fù)極，B作正極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；
（2）A．放電時(shí)，B作原電池正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
B．充電時(shí)，鋰元素化合價(jià)不變；
C．在充電或放電過(guò)程中，還存在其它能量的轉(zhuǎn)化；
D．LiCoO₂+6C→Li_1-xCoO₂+Li_xC₆的過(guò)程為充電過(guò)程．

解答： 解：（1）根據(jù)外電路中電子流向知，作原電池時(shí)，電子從A流出，則A是負(fù)極，B是正極，在原電池內(nèi)部，鋰離子向正極B移動(dòng)，負(fù)極上Li_xC₆失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺，
故答案為：A→B（或向B極方向移動(dòng)）；Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺；
（2）A．放電時(shí)，根據(jù)外電路中電子流向知，A作負(fù)極，B作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；
B．無(wú)論放電還是充電時(shí)，鋰元素化合價(jià)不變，則Li元素既不被氧化也不被還原，故B錯(cuò)誤；
C．在充電或放電過(guò)程中，還存在其它能量的轉(zhuǎn)化，如電能轉(zhuǎn)化為熱能等，故C正確；
D．LiCoO₂+6C→Li_1-xCoO₂+Li_xC₆的過(guò)程為充電過(guò)程，所以其總反應(yīng)方程式為L(zhǎng)i₁-_xCoO₂+Li_xC₆

放電

充電

LiCoO₂+6C，故D錯(cuò)誤；
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，根據(jù)原電池和電解池各個(gè)電極上得失電子及發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答，仔細(xì)閱讀題干并能正確理解題給信息，難度中等．