Question

【題目】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說(shuō)法正確的是

A. 放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極

B. 放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C. 充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

D. 充電時(shí)，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（1－）O2

Answer 1

【答案】D

【解析】分析：本題考查的是電池的基本構(gòu)造和原理，應(yīng)該先根據(jù)題目敘述和對(duì)應(yīng)的示意圖，判斷出電池的正負(fù)極，再根據(jù)正負(fù)極的反應(yīng)要求進(jìn)行電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)。

詳解：

A．題目敘述為：放電時(shí)，O2與Li+在多孔碳電極處反應(yīng)，說(shuō)明電池內(nèi)，Li+向多孔碳電極移動(dòng)，因?yàn)殛?yáng)離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

B．因?yàn)槎嗫滋茧姌O為正極，外電路電子應(yīng)該由鋰電極流向多孔碳電極（由負(fù)極流向正極），選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

C．充電和放電時(shí)電池中離子的移動(dòng)方向應(yīng)該相反，放電時(shí)，Li+向多孔碳電極移動(dòng)，充電時(shí)向鋰電極移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

D．根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)應(yīng)該是O2與Li+得電子轉(zhuǎn)化為Li2O2-X，電池的負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為Li+，所以總反應(yīng)為：2Li + (1－)O2 ＝ Li2O2-X，充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為Li2O2-X ＝ 2Li + (1－)O2，選項(xiàng)D正確。