(2017·全國卷Ⅲ)全固态锂硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應為16Li+xS8==8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是 ( D )
A.電池工作時,正極可發生反應:2Li2S6+2Li++2e-==3Li2S4
B.電池工作時,外電路中流過0.02 mol電子,負極材料減重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性
D.電池充電時間越長,電池中Li2S2的量越多
解析:
A項,原電池工作時,正極發生一系列得電子的還原反應,即:Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2,其中可能有2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,正确;
(2016·全國卷Ⅲ)鋅-空氣燃料電池可用作電動車動力電源,電池的電解質溶液為KOH溶液,反應為2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)。下列說法正确的是( C )A.充電時,電解質溶液中K+向陽極移動
B.充電時,電解質溶液中c(OH-)逐漸減小
C.放電時,負極反應為Zn+4OH--2e-===Zn(OH)
D.放電時,電路中通過2 mol電子,消耗氧氣22.4 L(标準狀況)
解析:
A項,充電時裝置為電解池,溶液中的陽離子向陰極移動,錯誤;
B項,充電時的總反應為放電時的逆反應:2Zn(OH)==2Zn+O2+4OH-+2H2O,c(OH-)逐漸增大,錯誤;
C項,放電時負極失電子發生氧化反應,由放電時的總反應可知,負極反應式為Zn+4OH--2e-===Zn(OH),正确;
D項,由放電時的總反應可知,電路中通過2 mol電子時,消耗0.5 mol O2,其體積為11.2 L(标準狀況),錯誤。
(2016·四川高考)某電動汽車配載一種可充放電的锂離子電池,放電時電池總反應為Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+C6(x<1)。下列關于該電池的說法不正确的是 ( C )
A.放電時,Li+在電解質中由負極向正極遷移
B.放電時,負極的電極反應式為LixC6-xe-===xLi++C6
C.充電時,若轉移1 mol e-,石墨(C6)電極将增重7x g
D.充電時,陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+
解析:
A項,原電池中陽離子由負極向正極遷移,正确;
B項,放電時,負極發生氧化反應,電極反應式為LixC6-xe-===xLi++C6,正确;
C項,充電時,若轉移1 mol 電子,石墨電極質量将增重7 g,錯誤;
D項,充電時陽極發生氧化反應,電極反應式為LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+,正确。
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