Question

【題目】比亞迪純電動(dòng)汽車采用一種具有高效率輸出、可快速充電、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)新型電池，其工作原理如圖。M電極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料，聚合物交換膜只允許Li+通過，而e-不能通過。電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C。下列說法不正確的是

A. 放電時(shí)，N極是正極，電極反應(yīng)式為Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4

B. 充電時(shí)，Li+通過聚合物交換膜向M極遷移

C. 用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2g時(shí)，通過聚合物交換膜的Li+數(shù)目為0.6NA

D. 充電時(shí)電路中通過0.5mol e-，消耗36gC

Answer 1

【答案】D

【解析】反應(yīng)方程式為：LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C，所以LixC6轉(zhuǎn)化為C，說明其表面是Li失去電子轉(zhuǎn)化為Li+，進(jìn)行遷移，所以其表面發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即LixC6為負(fù)極（M），所以Li1-xFePO4為正極（N），反應(yīng)中Li1-xFePO4轉(zhuǎn)化為LiFePO4，所以反應(yīng)為：Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4，選項(xiàng)A正確。充電是電解池，陽離子應(yīng)該向陰極（負(fù)極）移動(dòng)，所以選項(xiàng)B正確。電解精煉銅的時(shí)候，陰極增加的質(zhì)量是Cu，所以增加的銅為19.2g（0.3mol），轉(zhuǎn)移電子為0.6mol，因?yàn)殇囯x子帶一個(gè)單位的正電荷，通過交換膜的鋰離子一定為0.6mol，選項(xiàng)C正確。該電池的反應(yīng)是鋰單質(zhì)和鋰離子之間的轉(zhuǎn)化，C只是作為金屬鋰的載體，反應(yīng)前后沒有變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。