| 原电池工作原理 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修四

第四章 电化学基础

第一节 原电池

原电池工作原理

$\text{Li}-\text{C}{{\text{O}}_{2}}$电池因其理论能量密度高$\rm ($$\rm 1876$ $\rm Wh/kg)$且能够将温室气体$\text{C}{{\text{O}}_{2}}$转化为电能,成为下一代储能技术的研究热点。典型的$\text{Li}-\text{C}{{\text{O}}_{2}}$电池正极放电过程的产物为$\text{L}{{\text{i}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}$和一种单质$\rm (2:1\rm )$,然而$\text{L}{{\text{i}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}$还会不可逆分解导致$\text{Li}-\text{C}{{\text{O}}_{2}}$电池“突然死亡”,已知产物中存在超氧根。近年来有研究提出使用可溶性氧化还原介体提高电化学性能,最终放电产物为$\text{L}{{\text{i}}_{2}}{{\text{C}}_{2}}{{\text{O}}_{4}}$,但这会导致充电时充电电压增加与介体损耗。下面说法不正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

$\\text{L}{{\\text{i}}_{2}}\\text{C}{{\\text{O}}_{3}}$不可逆分解的离子反应方程式:$2\\text{L}{{\\text{i}}_{2}}\\text{C}{{\\text{O}}_{3}}=2\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}+\\text{O}_{2}^{-}+4\\text{L}{{\\text{i}}^{+}}+3{{\\text{e}}^{-}}$

","

可溶性氧化还原介质在充电过程中可以保持稳定,不容易发生副反应

","

$\\text{Li}-\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}$电池正极放电过程中,$\\text{L}{{\\text{i}}_{2}}\\text{C}{{\\text{O}}_{3}}$沉积在表面,不利于电极反应的进行

","

$\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}$生成$\\text{L}{{\\text{i}}_{2}}{{\\text{C}}_{2}}{{\\text{O}}_{4}}$的电化学反应速率大于生成$\\text{L}{{\\text{i}}_{2}}\\text{C}{{\\text{O}}_{3}}$

"]
[["B"]]

$\rm A$.由题目中的条可知,$\text{L}{{\text{i}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}$不可逆分解的离子反应方程式:${2\;\rm L}{{\text{i}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}=\text{2C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{+O}_{\text{2}}^{-}{+4\;\rm L}{{\text{i}}^{+}}\text{+3}{{\text{e}}^{-}}$$\rm A$正确;

$\rm B$.可溶性氧化还原介质在充电过程中会导致充电电压增加与介体损耗,无法保持稳定,$\rm B$错误;

$\rm C$$\text{Li-C}{{\text{O}}_{\text{2}}}$电池正极放电过程中,$\text{L}{{\text{i}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}$沉积在表面,会发生不可逆分解导致$\text{Li-C}{{\text{O}}_{\text{2}}}$电池“突然死亡”,不利于电极反应的进行,$\rm C$正确;

$\rm D$.新方法生成$ \!\!\text{ L}{{\text{i}}_{\text{2}}}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{4}}}$更优,能提升电化学性能,说明确实有利于快速反应,$\rm D$正确;

故选:$\rm B$

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