2018年高考全国III卷(化学)-电池的基本构造和原理

2019年01月08日 浏览:
2018年高考全国III卷

5. 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是

升bf11件慧学ef8b司有东f50268b84f34限广科技方网径公4fbf软途费点-元优 A. 放电时,多孔碳材料电极为负极

B. 放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C. 充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移

D. 充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-)O2

【答案】D

【解析】分析:本题考查的是电池的基本构造和原理,应该先根据题目叙述和对应的示意图,判断出电池的正负极,再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。

详解:

A.题目叙述为:放电时,O2与Li+在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li+向多孔碳电极移动,因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,选项A错误。

B.因为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极),选项B错误。

限西42f6东f50268b84f34广01c0bc0c升bf11网径软aa9b12b8学ef8b-add25d4afeff慧是元秀心优件技方科根7f03公4fbf司途费点有

C.充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,Li+向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,选项C错误。

D.根据图示和上述分析,电池的正极反应应该是O2与Li+得电子转化为Li2O2-X,电池的负极反应应该是单质Li失电子转化为Li+,所以总反应为:2Li + (1-)O2 = Li2O2-X,充电的反应与放电的反应相反,所以为Li2O2-X = 2Li + (1-)O2,选项D正确。

点睛:本题是比较典型的可充电电池问题。对于此类问题,还可以直接判断反应的氧化剂和还原剂,进而判断出电池的正负极。本题明显是空气中的氧气得电子,所以通氧气的为正极,单质锂就一定为负极。放电时的电池反应,逆向反应就是充电的电池反应,注意:放电的负极,充电时应该为阴极;放电的正极充电时应该为阳极。