Question

10．我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如下图所示，其中固体薄膜只允许Li⁺通过．锂离子电池的总反应为xLi+Li_1-xMn₂O₄$?_{充电}^{放电}$LiMn₂O₄，下列有关说法错误的是（　　）

• A． 放电时，Li⁺穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中
• B． 放电时，正极反应为Li_1-xMn₂O₄+xLi⁺+xe^-?LiMn₂O₄
• C． 该电池的缺点是存在副反应：2Li+2H₂O?2LiOH+H₂↑
• D． 充电时，电极b为阳极，发生氧化反应

Answer 1

分析 放电时，电池反应式为xLi+Li_1-xMn₂O₄$?_{充电}^{放电}$LiMn₂O₄，负极反应式为xLi-xe^-═xLi⁺，正极反应式为xLi⁺+Li_1-xMn₂O₄+xe^-═LiMn₂O₄，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，以此解答该题．

解答 解：A．原电池工作时阳离子向正极移动，则放电时，Li⁺穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中，故A正确；
B．正极发生还原反应，Li_1-xMn₂O₄得电子被还原，反应为Li_1-xMn₂O₄+xLi⁺+xe^-?LiMn₂O₄，故B正确；
C．锂和水不接触，不存在锂和水的反应，故C错误；
D．b为原电池正极，充电时连接电源正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，故D正确．
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，知道正负极与阴阳极电极反应式之间的关系，难点是电极反应式的书写．