Question

磷酸铁锂电池的内部结构如图所示，左边是磷酸铁锂电池材料为电池的正极，有铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把 正极与负极隔开，但锂离子Li⁺可以通过而电子电子不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接．电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装．电池的总反应为：Li_1-xFePO₄+Li_xC₆

放电

充电

LiFePO₄+6C，下列关于电池的说法不正确的（　　）

• A、磷酸铁锂电池放电时，锂离子从负极中脱出来，经过电解液，穿过隔膜回到正极材料中
• B、放电时负极反应：C₆Li-xe^-═6C+xLi⁺
• C、充电时阳极反应：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFePO₄+xLi⁺
• D、若用该电池电解精炼粗铜，阳极质量减少12.8g时，则电池中通过聚合物隔膜的Li⁺数目为0.4N_A

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：A、电池放电时，是原电池，锂离子向正极移动；
B、放电时为原电池，负极发生氧化反应；
C、充电时的阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；
D、根据电解精炼铜时的阳极反应结合电子守恒计算转移电子的物质的量；

解答： 解：A、电池放电时，是原电池，锂离子向正极移动，故A正确；
B、放电时为原电池，负极发生氧化反应：C₆Li-xe^-═6C+xLi⁺，故B正确；
C、充电时的阴极发生还原反应，电极反应式为：C₆Li_（1-x）+xLi⁺+xe^-═C₆Li，阳极发生氧化反应：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFePO₄+xLi⁺，故C正确；
D、阳极质量减少的是金属锌、铁以及铜等金属，当减少12.8g时，失去的电子不是0.4mol，则电池中通过聚合物隔膜的Li⁺数目不等于0.4N_A，故D错误；
故选D．

点评：本题考查原电池和电解原理，明确电池反应中元素的化合价变化发生的反应是解答的关键，注意离子的移动方向，题目难度中等．