Question

【题目】中科院长春应化所张新波团队提出了一种独特的锂-氮电池(Li-N2)，该电池在放电过程中消耗氮气，充电过程中释放氮气，实现氮气的循环，并对外提供电能。该电池在充电时发生反应：2Li3NN2↑+6Li。现以该电池为电源进行如图所示实验，下列说法正确的是（ ）

A.乙电极上的反应为2Li3N-6e-=N2↑+6Li+

B.充电过程中Li+由甲电极迁移向乙电极，并在多孔碳布表面生成Li3N

C.电极“石墨a”和m、n处均可能有铜析出

D.锂氮电池为绿色固氮提供了一种可能

Answer 1

【答案】D

【解析】

放电时，该原电池中锂失电子，作负极，发生氧化反应，氮气得电子，作正极，发生还原反应，故甲为负极，石墨b为阴极，乙为正极，石墨a为阳极。

A. 放电时，该原电池中锂失电子作负极，氮气得电子作正极，故乙电极是正极，发生反应：N2↑+6Li++6e＝2Li3N，A错误；

B. 充电过程是电解池原理，Li+由乙电极移向甲电极，多孔碳布表面Li3N分解生成N2和Li+，B错误；

C. a是阳极，电解硫酸铜溶液，在阳极：2H2O - 4e- =4H++2O2↑，产生氧气，C错误；

D. 反应：N2+6Li＝2Li3N属于氮的固定，锂、氮电池为绿色固氮提供了一种可能，D正确；

答案为D。