Question

20．有一種新型的鋰電池，其制作是利用了金屬鋰和石墨作電極，其電解質(zhì)溶液是四氯合鋁酸鋰（LiAlCl₄）溶解在二氯亞硫酰（其化學(xué)式是SOCl₂）中形成的，原電池的電極總反應(yīng)式是：8Li+3SOCl₂═6LiCl+Li₂SO₃+2S，下列關(guān)于這種新型電池的說法中錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 鋰作為電池的負(fù)極，石墨作電池的正極
• B． 電池工作過程中，SOCl₂被還原為Li₂SO₃
• C． 該電池內(nèi)環(huán)境應(yīng)該是無水環(huán)境，否則影響電池的壽命
• D． 電池工作時(shí)，鋰提供的電子的物質(zhì)的量與析出硫的物質(zhì)的量之比是4：1

Answer 1

分析 根據(jù)電池反應(yīng)式知，放電時(shí)，Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Li作負(fù)極、石墨作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Li-e^-=Li⁺，
A．Li失電子作還原劑，被氧化；
B．SOCl₂生成Li₂SO₃，硫元素的化合價(jià)不變，都是+4價(jià)；
C．Li性質(zhì)較活潑，易和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，和易被氧氣氧化；
D．根據(jù)方程式知，放電時(shí)，4molLi失去4mol電子，析出1molS．

解答 解：根據(jù)電池反應(yīng)式知，放電時(shí)，Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Li作負(fù)極、石墨作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Li-e^-=Li⁺，
A．原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，該原電池中，鋰易失電子而作負(fù)極，石墨作正極，則電子從鋰沿導(dǎo)線流向正極石墨，故A正確；
B．SOCl₂生成Li₂SO₃，硫元素的化合價(jià)不變，都是+4價(jià)，所以SOCl₂不是被還原生成Li₂SO₃，故B錯(cuò)誤；
C．Li性質(zhì)較活潑，易和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致SOCl₂無法參加反應(yīng)，所以電解質(zhì)為非水溶液，易被氧氣氧化所以與空氣隔絕，該電池內(nèi)環(huán)境應(yīng)該是無水環(huán)境，否則影響電池的壽命，故C正確；
D．根據(jù)方程式知，放電時(shí)，4molLi失去4mol電子，析出1molS，則金屬鋰提供的電子與正極區(qū)析出硫的物質(zhì)的量之比為4：1，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高考高頻點(diǎn)，會(huì)根據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極及發(fā)生的反應(yīng)，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，知道原電池電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動(dòng)方向及原因，題目難度中等．