Question

【題目】鋰—銅空氣燃料電池（如圖）容量高、成本低，該電池通過一種復雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列說法錯誤的是

A.放電時，當電路中通過0.2mol電子的電量時，有0.2mol Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動，有標準狀況下1.12L氧氣參與反應

B.通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O

C.放電時，正極的電極反應式為：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-

D.整個反應過程，空氣中的O2起了催化劑的作用

Answer 1

【答案】D

【解析】

放電時，鋰失電子作負極，Cu上O2得電子作正極，負極上電極反應式為Li-e-═Li+，正極上電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，據(jù)此分析解答。

A．放電時，電解質(zhì)中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，當電路中通過0.2 mol電子的電量時，根據(jù)4Cu+O2===2Cu2O，O2+4e-+2H2O=4OH-，正極上參與反應的氧氣為0.05mol，在標準狀況下的體積為0.05mol×22 .4L/mol=1.12L，故A正確；

B．該電池通過一種復雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，因此通入空氣的目的是讓氧氣與銅反應生成Cu2O，故B正確；

C．該電池通過一種復雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，故C正確；

D．通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O，放電時Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu，則整個反應過程中，銅相當于催化劑，氧化劑為O2，故D錯誤；

故答案為D。