美國IBM公司設計出了一款新型鋰空氣電池，其原理就是通過吸入空氣與設備內(nèi)的鋰離子發(fā)生反應，進行能量的提供。因其獨特的放電方式，也稱呼吸式電池。負極采用金屬鋰條，負極的電解液采用含有鋰鹽的有機電解液。中間設有用于隔開正極和負極的鋰離子固體電解質(zhì)。正極的水性電解液使用堿性水溶性凝膠，與由微細化碳和廉價氧化物催化劑形成的正極組合。如圖所示。下列說法不正確的是

A．負極反應：Li-e-=Li+，金屬鋰以鋰離子（Li+）的形 式溶于有機電解液，電子供應給導線。溶解的鋰離子（Li+）穿過固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中。

B．正極反應：O2+2H2O+4e- =4OH- ，在正極的水性電解液中與鋰離子（Li+）結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰（LiOH），并能實現(xiàn)鋰元素的循環(huán)。

C．在負極的有機電解液和空氣極的水性電解液之間，用只能通過鋰離子的固體電解質(zhì)隔開，以防止兩電解液發(fā)生混合，而且能促進電池發(fā)生反應。

D．鋰-空氣電池至今都未普及，原因是它存在致命缺陷，即固體反應生成物氧化鋰（Li2O）在正極堆積，使電解液與空氣的接觸被阻斷，從而導致放電停止。

 

D

【解析】

試題分析：A、根據(jù)離子移動方向可知，鋰失電子發(fā)生氧化反應而作負極，電極反應式為Li-e-=Li+，金屬鋰以鋰離子（Li+）的形式溶于有機電解液，電子供應給導線．溶解的鋰離子（Li+）穿過固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中，正確；B、正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-，在正極的水性電解液中與鋰離子（Li+）結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰（LiOH），并能實現(xiàn)鋰元素的循環(huán)，正確；C、鋰和水反應生成氫氧化鋰和氫氣，所以不能讓金屬鋰與水性電解液直接接觸，在負極的有機電解液和空氣極的水性電解液之間，用只能通過鋰離子的固體電解質(zhì)隔開，以防止兩電解液發(fā)生混合，而且能促進電池發(fā)生反應，正確；D、在鋰-空氣電池中，由于放電反應生成的并非是固體的Li2O，而是容易溶解在水性電解液中的LiOH，錯誤，答案選D。

考點：考查原電池和電解池原理，正負極的判斷

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：2015屆海南省高三第四次月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

某學生用0.200 0 mol·L－1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作為如下幾步：

①用蒸餾水洗滌堿式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度線以上

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體

③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下某一刻度，并記下讀數(shù)

④移取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中，并加入3滴酚酞溶液

⑤用標準液滴定至終點，記下滴定管液面讀數(shù)

請回答：

（1）以上步驟有錯誤的是(填編號)________，該錯誤操作會導致測定結(jié)果(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)________。

（2）判斷滴定終點的現(xiàn)象是：錐形瓶中溶液從________色變?yōu)開_______色，且半分鐘內(nèi)不變色。

（3）如圖是某次滴定時的滴定管中的液面，其讀數(shù)為________mL。

（4）根據(jù)下列數(shù)據(jù)：請計算待測鹽酸溶液的濃度為________mol/L。

滴定次數(shù)

待測液體積(mL)

標準NaOH溶液讀數(shù)記錄(mL)

滴定前讀數(shù)

滴定后讀數(shù)

第一次

20.00

0.40

20.40

第二次

20.00

4.00

24.00

第三次

20.00

2.00

24.10

 

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省高三上學期回頭考試化學試卷（解析版） 題型：選擇題

常溫下，pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、I-、SO42－中的4種，且各離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L，現(xiàn)取該溶液進行有關實驗，實驗結(jié)果如下圖所示：

下列有關說法正確的是 （ ）

A．沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4

B．實驗消耗Cu 14.4g,則生成氣體丁的體積為3.36L

C．該溶液中一定有NO3-、Al3+、SO42－、Cl-四種離子

D．生成的甲、乙、丙氣體均為無色的易溶于水氣體

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省高三上學期回頭考試化學試卷（解析版） 題型：選擇題

采用循環(huán)操作可以提高原料的利用率，下列工業(yè)生產(chǎn)中，沒有采用循環(huán)操作的是（ ）

A．硫酸工業(yè) B．氯堿工業(yè) C．硝酸工業(yè) D．合成氨工業(yè)

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三第一次聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：填空題

(12分) 化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應可生成化合物AX5。回答下列問題：

反應AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。

①列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率 v(AX3)＝ 。

②圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)由小到大的次序為 (填實驗序號)；

③與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：

b ；

c． 。

④用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則α的表達式為 。

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三第一次聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：選擇題

X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，它們在周期表中的位置如下圖所示。W元素的簡單離子半徑在同周期元素的簡單離子中最小。下列說法中正確的是

A．原子半徑由小到大的順序為：Y < X < W < Z

B．X元素最高價氧化物分子的比例模型為

C．Z單質(zhì)與X元素最高價氧化物、Y單質(zhì)都能反應，體現(xiàn)氧化性

D．W的單質(zhì)在地殼含量豐富，工業(yè)上可通過電解它的無水鹽來制備。

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三第一次聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法正確的是

A．用25ml量筒量取12.3ml鹽酸；用托盤天平稱取8.75g食鹽

B．用pH試紙測得某氯水的pH為2；用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,用去NaOH溶液23.10ml

C．將質(zhì)量分數(shù)為5%和25%的氨水等體積混合后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于15%

D．濃硝酸必須保存在棕色玻璃瓶中；鈉必須保存在煤油中

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三上學期期中聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：選擇題

實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示（省略夾持和凈化裝置）。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關實驗，最合理的選項是（ ）

選項

a中物質(zhì)

b中物質(zhì)

c中收集氣體

d中物質(zhì)

A

濃氨水

CaO

NH3

H2O

B

濃硫酸

濃鹽酸

HCl

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

濃鹽酸

MnO2

Cl2

NaOH溶液

 

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科目：高中化學 來源：2015屆浙江省高三月考（10月）化學試卷（解析版） 題型：填空題

（12分）Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②Y原子價電子（外圍電子）排布msnmpn ③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請回答下列問題：

（1）Z2+ 的核外電子排布式是

（2）Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是 。

A．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲>乙 B．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲＜乙

C．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲<乙 D．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲>乙

（3）Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為 （用元素符號作答）。

（4）五種元素中，電負性最大與最小的兩種非金屬元素形成的化合物的化學式為 。

（5）Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為28，其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為 ，該氫化物與氧氣形成的燃料電池在堿性電解質(zhì)中負極反應為 。

 

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