Question

1799年，意大利科學(xué)家伏打發(fā)明了世界上最早的電池--伏打電池．由于它的誕生，加深了人們對光、熱、電磁、化學(xué)變化之間的關(guān)系的認(rèn)識，導(dǎo)致了與電化學(xué)、電磁相聯(lián)系的一系列重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，也為電力應(yīng)用開辟了廣闊的前景．

（1）1836年，英國科學(xué)家丹尼爾對“伏特電池”進(jìn)行了改良，制造了一個(gè)能穩(wěn)定工作的銅鋅原電池，稱為“丹尼爾電池”．其基本構(gòu)造如圖1所示，該裝置中作正極的是

 

，電池鹽橋（含飽和KCl溶液和瓊脂）中的Cl^-向

 

極的燒杯移動．
（2）鋰離子電池是具有電壓高、能量密度大、循環(huán)性能好等突出優(yōu)點(diǎn)的高效綠色產(chǎn)品．某鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖2所示，以石墨化的碳、氧化鈷鋰（LiCoO₂）為電極，當(dāng)充電時(shí)，陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCoO₂-xe^-=Li_1-xCoO₂+xLi⁺，總反應(yīng)式為LiCoO₂+6C=Li_1-xCoO₂+Li_xC₆．
①當(dāng)該電池放電時(shí)，Li⁺的運(yùn)動方向是

 

，電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式：

 

．
②下列有關(guān)該鋰離子電池的說法，正確的是

 

．
A．放電時(shí)，電極B上發(fā)生了還原反應(yīng)
B．充電時(shí)，Li⁺得電子，發(fā)生了還原反應(yīng)
C．在整個(gè)充電或放電過程中不只存在一種形式的能量轉(zhuǎn)化
D．電池的總反應(yīng)式可表示為：Li₁-_xCoO₂+Li_xC₆

充電

放電

LiCoO₂+6C．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）該裝置屬于原電池，鋅易失電子而作負(fù)極，銅作正極，原電池放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動；
（2）①放電時(shí)，根據(jù)電子移動方向知，A作負(fù)極，B作正極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子向正極移動；
 ②A．放電時(shí)，B作原電池正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
B．充電時(shí)，鋰元素化合價(jià)不變；
C．在充電或放電過程中，還存在其它能量的轉(zhuǎn)化；
D．LiCoO₂+6C→Li_1-xCoO₂+Li_xC₆的過程為充電過程．

解答： 解：（1）該裝置屬于原電池，鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，銅作正極，放電時(shí)電解質(zhì)溶液中氯離子向負(fù)極（鋅極）移動，故答案為：Cu；負(fù)或Zn；
（2）①根據(jù)外電路中電子流向知，作原電池時(shí)，電子從A流出，則A是負(fù)極，B是正極，在原電池內(nèi)部，鋰離子向正極B移動，負(fù)極上Li_xC₆失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺，
故答案為：A→B（或向B極方向移動）；Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺；
 ②A．放電時(shí)，根據(jù)外電路中電子流向知，A作負(fù)極，B作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；
B．無論放電還是充電時(shí)，鋰元素化合價(jià)不變，則Li元素既不被氧化也不被還原，故B錯(cuò)誤；
C．在充電或放電過程中，還存在其它能量的轉(zhuǎn)化，如電能轉(zhuǎn)化為熱能等，故C錯(cuò)誤；
D．LiCoO₂+6C→Li_1-xCoO₂+Li_xC₆的過程為充電過程，所以其總反應(yīng)方程式為Li₁-_xCoO₂+Li_xC₆

放電

充電

LiCoO₂+6C，故D錯(cuò)誤；
故選AC．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)電源新型電池，同時(shí)考查化學(xué)史，根據(jù)原電池和電解池各個(gè)電極上得失電子及發(fā)生的反應(yīng)來分析解答，仔細(xì)閱讀題干并能正確理解題給信息，難度中等．