Question

4．寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路．磷酸亚铁锂LiFePO₄是一种新型汽车锂离子电池，总反应为：FePO₄+Li $?_{充电}^{放电}$ LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导离子，下列说法错误的是（　　）

• A． 放电时正极材料是磷酸亚铁锂（LiFePO₄）
• B． 放电时正极反应为：FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄
• C． 充电时Li⁺和Fe²⁺向阴极移动，PO₄³ˉ向阳极移动
• D． 充电时阴极反应为：Li⁺+e^-═Li

Answer 1

分析 根据电池反应可知，放电时LiFePO₄电池负极反应为Li-e^-═Li⁺，正极反应为FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄；充电时的阳极反应和原电池中正极反应相反，阴极反应和原电池中负极反应相反，根据原电池和电解池的工作原理来回答．

解答 解：A．反应中Li被氧化，应为原电池的负极，Fe元素化合价降低，被还原，则FePO₄为正极，故A错误；
B．放电时正极发生还原反应，正极反应为FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄，故B正确；
C．充电时，Li⁺向阴极移动，被还原生成Li，FePO₄^-向阳极移动，被氧化生成FePO₄，故C错误；
D．由电池总方程式可知充电时阴极反应为：Li⁺+e^-═Li，故D正确．
故选AC．

点评 本题考查化学电源新型电池知识，本题难度不大，注意根据电池反应书写电极反应式的方法，以及离子的定向移动问题．