(2017·全国卷Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+xS8==8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是 ( D )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-==3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
解析:
A项,原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2,其中可能有2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,正确;
(2016·全国卷Ⅲ)锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)。下列说法正确的是( C )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-===Zn(OH)
D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)
解析:
A项,充电时装置为电解池,溶液中的阳离子向阴极移动,错误;
B项,充电时的总反应为放电时的逆反应:2Zn(OH)==2Zn+O2+4OH-+2H2O,c(OH-)逐渐增大,错误;
C项,放电时负极失电子发生氧化反应,由放电时的总反应可知,负极反应式为Zn+4OH--2e-===Zn(OH),正确;
D项,由放电时的总反应可知,电路中通过2 mol电子时,消耗0.5 mol O2,其体积为11.2 L(标准状况),错误。
(2016·四川高考)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是 ( C )
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-===xLi++C6
C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x g
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+
解析:
A项,原电池中阳离子由负极向正极迁移,正确;
B项,放电时,负极发生氧化反应,电极反应式为LixC6-xe-===xLi++C6,正确;
C项,充电时,若转移1 mol 电子,石墨电极质量将增重7 g,错误;
D项,充电时阳极发生氧化反应,电极反应式为LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+,正确。
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