Question

4．充電寶基本都由聚合物鋰電池作為儲電單元，它本身就是一個聚合物鋰電池的儲電裝置，通過IC芯片進行電壓的調(diào)控，再通過連接電源線充電或儲電后將貯存的電量釋放出來．
已知：①甲品牌充電寶屬于鋰釩氧化物凝膠電池，其電池總反應(yīng)為
V₂O₅+xLi$?_{充電}^{放電}$LixV₂O₅
②乙品牌充電寶工作原理如圖所示，該電池的總反應(yīng)式為Li_1-xMnO₂+Li_xC₆$?_{充電}^{放電}$LiMnO₂+C₆（Li_xC₆表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料）：
請回答下列問題：
（1）甲品牌充電寶放電時，正極的電極反應(yīng)式為V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅
（2）圖中K與N相接時，負極的電極反應(yīng)式為Li_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆，Li⁺由B區(qū)遷移到A區(qū)（填寫“A”或“B”）
（3）圖中K與M相接時，陽極的電極反應(yīng)式為LiMnO₂-xe^-═Li_1-xMnO₂+xLi⁺．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中Li元素化合價由0價變?yōu)?1價，V元素化合價由+5價變?yōu)?$\frac{10-x}{2}$價，放電時，Li是負極，電極反應(yīng)式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應(yīng)式為V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅；
（2）當K與N相接時，該裝置是原電池，B為負極，A為正極，負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，原電池放電時，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動；
（3）當K與M相接時，該裝置是電解池，A為陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，B為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：（1）該反應(yīng)中Li元素化合價由0價變?yōu)?1價，V元素化合價由+5價變?yōu)?$\frac{10-x}{2}$價，放電時，Li是負極，電極反應(yīng)式為xLi-xe^-═xLi⁺，正極反應(yīng)式為V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅，故答案為：V₂O₅+xe^-+xLi⁺═Li_xV₂O₅；
（2）K與N相接時，B極為負極，該電極反應(yīng)式為：Li_xC₆-xeˉ=C₆+xLi⁺，K與N相接時，A為正極，B為負極，Li⁺由B極區(qū)遷移到A極區(qū)，
故答案為：Li_xC₆-xe^-═xLi⁺+C₆； B；A；
（3）當K與M相接時，該裝置是電解池，A為陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：LiMnO₂-xeˉ=Li_1-xMnO₂+xLi⁺，
故答案為：LiMnO₂-xe^-═Li_1-xMnO₂+xLi⁺．

點評 本題以新型電池為載體考查原電池和電解池原理，明確原電池和電解池電極上得失電子即可解答，注意原電池放電時，陰陽離子的移動方向，為易錯點．