Question

10、某新型二次锂离子电池结构如右图，电池内部是固体电解质，充电、放电时允许Li⁺在其间通过（图中电池内部“→”表示放电时Li⁺的迁移方向．充电、放电时总反应可表示为：LiCoO₂+6C

放电

充电

Li_1-xC_OO₂+Li_xC₆．下列说法正确的是（　　）

A．外电路上的“→”表示放电时的电流方向

B．充电时发生还原反应的物质是Li_xC₆

C．放电时负极的电极反应为：LiCoO₂-xe^-=Li_1-xC_OO₂+xLi⁺

D．外电路有0.1mole^-通过，发生迁移的Li⁺的质量为0.7x g

Answer 1

分析：A、放电时，该装置是原电池，原电池工作时，外电路上电流从正极流向负极．
B、充电时，得电子化合价降低的物质发生还原反应．
C、放电时，负极上失电子化合价升高，发生氧化反应．
D、根据电子和锂离子的关系式计算．

解答：解：A、根据LiCoO₂+6C

放电

充电

Li_1-xC_OO₂+Li_xC₆知，放电时，电极LiCoO₂失电子发生氧化反应作负极，碳棒作正极，外电路上电流从正极沿导线流向负极，所以外电路上的“→”表示放电时的电子方向，故A错误．
B、根据LiCoO₂+6C

放电

充电

Li_1-xCoO₂+Li_xC₆知，充电时，Li_1-xCoO₂ 中Co元素得电子发生还原反应，所以发生还原反应的物质是Li_1-xCoO₂，故B错误．
C、放电时，负极上LiCoO₂失电子化合价升高生成Li_1-xC_OO₂和Li⁺，所以电极反应式为LiCoO₂-xe^-=Li_1-xC_OO₂+xLi⁺，故C正确．
D、放电时负极的电极反应为：LiCoO₂-xe^-=Li_1-xC_OO₂+xLi⁺
                                   xmol       7xg
                                   0.1mol     0.7g
  所以外电路有0.1mole^-通过，发生迁移的Li⁺的质量为0.7g，故D错误．
故选C．

点评：本题以新型电池为载体考查了原电池和电解池原理，难度较大，能根据电池反应式正确判断原电池和电解池反应是解本题的关键．