Question

【题目】2019年诺贝尔化学奖授子对锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。高能磷酸铁锂电池多应用于公共交通，内部结构如图，电池中间是聚合物的隔膜。电池在充电过程中，LiFePO4逐渐脱离出锂离子形成FePO4。下列叙述不正确的是

A.放电时Li＋通过隔膜移向正极B.放电时正极反应式为：FePO4＋Li＋＋e－＝LiFePO4

C.充电时铜箔连接电源负极D.充电时，每转移1mol电子，石墨增重12g

Answer 1

【答案】D

【解析】

电池在充电过程中为电解池，LiFePO4逐渐脱离出锂离子形成FePO4，Fe元素由+2价变为+3价，化合价升高，失电子，发生氧化反应，所在铝电极为阳极，则放电(原电池)时，FePO4所在铝电极为正极，发生得电子的还原反应，正极电极反应式为FePO4+Li++e-═LiFePO4，铜电极为负极，电极反应为：LixCn-xe-═xLi++nC；充电时为电解池，原电池的正、负极分别与电源的正、负极相接、作电解池的阳极、阴极，阳、阴极电极反应与原电池正、负极的恰好相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，据此分析解答。

A．放电时为原电池，原电池中，阳离子向正极移动，根据分析，铝电极为正极，Li＋通过隔膜移向正极，故A正确；

B．根据分析，放电时正极反应式为：FePO4＋Li＋＋e－＝LiFePO4，故B正确；

C．结合分析，充电时为电解池，原电池的正、负极分别与电源的正、负极相接，作电解池的阳极、阴极，铜箔为原电池的负极，应与电源负极连接，故C正确；

D．充电时，阴极反应式为nC+xLi++xe=LixCn，则通过1mol电子石墨电极增加1molLi+，增重质量为7g，故D错误；

答案选D。