Question

19．燃料电池实质上不能“储电”而是一个发电厂．某锂-铜空气燃料电池通过一种复杂的“铜腐蚀现象”产生电路，其中放电过程为2Li+Cu₂O+H₂O═2Cu+2Li⁺+2OH^-，下列说法正确的是（　　）

• A． 该电池应该在负极通入空气
• B． 放电时，Li⁺透过固体电解质向负极移动
• C． 放电时，正极的电极反应式为Cu₂O+2e^-═2Cu+O^2-
• D． 整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂实质是O₂

Answer 1

分析 根据电池反应式知，该反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价，所以负极上电极反应式为Li-e^-=Li⁺、正极反应式为 Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，放电时电解质中阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答 解：根据电池反应式知，该反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价，所以负极上电极反应式为Li-e^-=Li⁺、正极反应式为 Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，
A．根据反应式知，Li在负极上失电子发生氧化反应，所以不能在负极上通入氧气，故A错误；
B．放电时电解质中阳离子向正极移动，所以Li⁺透过固体电解质向正极移动，故B错误；
C．根据电池反应式知，正极反应式为 Cu₂O+H₂O+2e^-=Cu+2OH^-，故C错误；
D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu₂O，放电时Cu₂O转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学电源新型电池，正确判断正负极及正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错选项是D，注意Cu的作用．