Question

10．我国科学家研发出一种新型的锂离子电池，放电时有关离子转化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． Li⁺透过膜除允许Li⁺通过外，还允许H₂O分子通过
• B． 放电时，进入贮罐的液体发生：S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2SO₄^2-
• C． 充电时，钛电极与外电源的负极相连
• D． 充电时，电池内部发生的总反应为Li⁺+Fe³⁺=Li+Fe²⁺

Answer 1

分析 该电池的负极是金属锂，离子交换膜至于许离子经过，不允许分子经过，在负极上是金属锂失电子的氧化反应，电极反应式为：Li-e^-=Li⁺，正极上是铁离子得电子的还原反应，即Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，两极反应相加，可得到总反应，在二次电池充电时，原电池的负极和电源的负极相连，原电池的正极和电源的负极相连，以此解答该题．

解答 解：A．该电池的负极是金属锂，Li⁺透过膜除允许Li⁺通过，不允许H₂O分子通过，故A错误；
B．放电时，正极上得电子的还原反应，即Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，Fe²⁺与S₂O₈^2-发生氧化还原反应，S₂O₈^2-+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2SO₄^2-，以补充S₂O₈^2-，故B正确；
C．钛电极是电池的正极，充电时，应该与外电源的正极相连，故C错误；
D．电池反应为Li+Fe³⁺=Li⁺+Fe²⁺，则充电时发生的反应为Li⁺+Fe²⁺$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Li+Fe³⁺，故D错误．
故选B．

点评 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写，难度不大．