Question

13．鋰離子電池在各種電子產(chǎn)品中廣泛使用，某種可充電的鋰離子電池的裝置如圖所示（a極材料為金屬鋰鑲嵌在石墨中的復(fù)合材料），總反應(yīng)方程式是FePO₄（s）+Li（s）$?_{充電}^{放電}$ LiFePO₄（s）．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 根據(jù)圖示可以判斷該電池處于充電狀態(tài)
• B． 在放電狀態(tài)時(shí)，a是正極，充電時(shí)a是陽(yáng)極
• C． 該電池中a、b極都可以接觸水溶液
• D． 充電時(shí)，b極的電極反戍式是LiFePO₄-e^-═Li⁺+FePO₄

Answer 1

分析 該電池反應(yīng)中，放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e^-=Li⁺，正極反應(yīng)式為FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄，充電時(shí)，陽(yáng)極、陰極電極反應(yīng)式與原電池正負(fù)極電極反應(yīng)式正好相反，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．由圖中e^-及Li⁺移動(dòng)方向，則發(fā)生Li-e^-=Li⁺，所以該電池處于原電池放電狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e^-=Li⁺，則a為負(fù)極，所以充電時(shí)a極連接外接電源的負(fù)極，故B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)極為L(zhǎng)i易與水發(fā)生反應(yīng)，所以該電池中a極不能接觸水溶液，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，b極反應(yīng)式為FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄，則充電過(guò)程中，b極電極反應(yīng)式為：LiFePO₄-e^-═Li⁺+FePO₄，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池和電解池原理，側(cè)重考查電極反應(yīng)式的書寫及反應(yīng)類型判斷，明確物質(zhì)的性質(zhì)及各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)即可解答，題目難度中等．