Question

9．2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系，放電時，該電池的反應(yīng)為 Li_1-xMn₂O₄+xLi=LiMn₂O₄．則下列敘述錯誤的是（　　）

• A． a 為電池的正極
• B． 電池充電反應(yīng)為 LiMn₂O₄=Li_1-xMn₂O₄+xLi
• C． 放電時，a 極鋰的化合價發(fā)生變化
• D． 放電時，溶液中 Li+從 b 向 a 遷移

Answer 1

分析 放電時，Li易失電子作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為xLi-xe^-═x Li⁺，正極反應(yīng)式為xLi⁺+Li_1-xMn₂O₄+xe^-═LiMn₂O₄，得失電子相同時將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加即可得到電池反應(yīng)式，放電時，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負(fù)極移動．

解答 解：A．根據(jù)圖知，放電時，b電極上Li失電子生成 Li⁺，所以b是負(fù)極，則a是正極，故A正確；
B．放電時，該電池的反應(yīng)為 Li_1-xMn₂O₄+xLi=LiMn₂O₄，所以電池充電反應(yīng)為 LiMn₂O₄=Li_1-xMn₂O₄+xLi，故B正確；
C．放電時，a極上Li元素化合價都是+1價，化合價不變，故C錯誤；
D．a(chǎn)是正極、b是負(fù)極，放電時電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，所以溶液中的Li⁺從b向a遷移，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向，為易錯點(diǎn)，題目難度中等．