Question

【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎授予約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆與吉野彰這三位被稱為“鋰電池之父”的科學(xué)家，以表彰他們在鋰離子電池領(lǐng)域作出的突出貢獻。如圖是一種最新研制的聚合物鋰電池，a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子復(fù)合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，反應(yīng)原理為：LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列說法正確的是（ ）

A.充電時，Li+向電池的a極移動

B.放電時，電池的負極反應(yīng)為LixC6-xe-=xLi++C6

C.充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個，兩極材料質(zhì)量變化相差0.7g

D.該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液，工作效率會更高

Answer 1

【答案】B

【解析】

a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子復(fù)合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6，分析得出b極Li化合價升高失去電子，為原電池負極，a極為原電池正極。

A. 放電時b為負極，充電時b極為陰極，根據(jù)“異性相吸”原理，得出Li+向電池的b極移動，故A錯誤；

B. 放電時，b極為負極，其電極反應(yīng)為LixC6xe－ = xLi++C6，故B正確；

C. 充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個即0.5mol電子，陽極有0.5mol Li+轉(zhuǎn)移到陰極，在陰極有0.1mol Li+得到電子變?yōu)?/span>LixC6，因此陽極質(zhì)量減少0.5mol×7 gmol1=3.5g，陰極質(zhì)量增加0.5mol×7 gmol1=3.5g，因此兩極材料質(zhì)量變化相差7g，故C錯誤；

D. 該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液，Li會直接和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，因此不能作電解質(zhì)溶液，故D錯誤。

綜上所述，答案為B。