Question

【題目】磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現出了良好的循環穩定性，具有較長的循環壽命，放電時的反應為：LixC6＋Li1－xFePO4=6C＋LiFePO4-。某磷酸鐵鋰電池的切面如圖所示。下列有關說法錯誤的是

A.放電時，Li＋脫離石墨，該過程中碳元素化合價發生了變化

B.在周期表中，與Li的化學性質最相似的鄰族元素是Mg，其基態原子核外M層的兩個電子自旋狀態相反

C.PO43-的水解方程式為PO43-＋3H2OH3PO4＋3OH－

D.石墨屬于混合晶體，層與層之間存在分子間作用力，層內碳原子間存在共價鍵

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據磷酸鐵鋰電池的切面圖和總反應LixC6+Li1-xFePO4═6C+LiFePO4可知，銅箔為負極，負極反應式為LixC6-xe-=6C+xLi+，鋁箔為正極，正極反應式為Li1-xFeO4+xLi++xe-=LiFePO4，原電池放電時，電子從負極沿導線流向正極，內電路中陽離子移向正極，陰離子移向負極；充電時，裝置為電解池，陰極、陽極反應式與負極、正極反應式正好相反，根據二次電池的工作原理結合原電池和電解池的工作原理分析回答。

A．原電池放電時，負極反應式為LixC6-xe-=6C+xLi+，電解質中陽離子移向正極，即Li+脫離石墨，Li元素的化合價不變，則碳元素化合價一定發生了變化，故A正確；

B．根據對角線規則，在周期表中，與Li的化學性質最相似的鄰族元素是Mg，該元素基態原子核外M層電子2個電子的自旋狀態相反，故B正確；

C．多元弱酸的陰離子分步水解，PO43-的水解方程式：PO43-+H2OHPO42-+OH-，故C錯誤；

D．石墨屬于混合晶體，層與層之間存在的是分子間作用力，層內碳原子間存在非極性共價鍵，故D正確；

故選C。