Question

15．磷酸鐵鋰電池應(yīng)用廣泛．該鋰電池將鋰嵌入碳材料，含Li⁺導(dǎo)電固體為電解質(zhì)；電解質(zhì)中遷移介質(zhì)是一種有機(jī)聚合物，其單體之一M結(jié)構(gòu)簡式如圖：電池反應(yīng)為：LiC₆+FePO₄$?_{充電}^{放電}$LiFePO₄+6C，下列說法正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)，體系中的Li⁺向負(fù)極移動(dòng)
• B． 放電時(shí)，F(xiàn)ePO₄作正極發(fā)生氧化反應(yīng)
• C． 充電時(shí)，與電源正極相連的電極反應(yīng)為：LiFePO₄-e^-═Li⁺+FePO₄
• D． 1 mol有機(jī)物M與足量NaOH溶液反應(yīng)，消耗2 mol NaOH

Answer 1

分析 A．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
B．放電時(shí)，F(xiàn)e元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)；
C．充電時(shí)，與電源正極相連的電極是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
D．該物質(zhì)中酯基水解生成的羧基和碳酸都能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)．

解答 解：A．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以放電時(shí)，體系中的Li⁺向正極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，F(xiàn)e元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Fe元素得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．充電時(shí)，與電源正極相連的電極是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為LiFePO₄-e^-═Li⁺+FePO₄，故C正確；
D．該物質(zhì)中酯基水解生成的羧基和碳酸都能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，所以1 mol有機(jī)物M與足量NaOH溶液反應(yīng)，消耗3mol NaOH，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池及有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，明確化學(xué)電源中各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意D中該物質(zhì)水解生成碳酸，為易錯(cuò)點(diǎn)．