题目内容
【题目】石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而研发的新型可充放电电池,其反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是( )
A. 充电时,嵌入中
B. 放电时,极发生的电极反应为
C. 放电时负极反应为:
D. 充电时,若转移,石墨烯电极增重7g
【答案】D
【解析】
根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。
A. 充电时,石墨烯为阴极,C6发生还原反应生成LixC6,则Li+向石墨烯移动,故A项错误;
B. 放电时,LiCoO2极是正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为:Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,故B项错误;
C. 放电时负极反应为LixC6-xe-=C6+xLi+,原电池中无Li单质存在,故C项错误;
D. 充电时,石墨烯电极的电极反应式为:C6+xLi++xe- = LixC6,根据关系式xe- C6 LixC6电极增重的实际质量为锂元素的质量,所以若转移1mol e-,电极增重为 1 mol×7 g/mol = 7 g,故D项正确;
答案选D。
练习册系列答案
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【题目】下列各组反应(表中物质均为反应物),反应刚开始时,放出H2的速率最大的是
金属(粉末状)/mol | 体积/ml | 酸浓度/mol·L-1 | 酸 | 反应温度/℃ | ||
A | Mg | 0.1 | 10 | 2 | HCl | 20 |
B | Mg | 0.1 | 10 | 2 | H2SO4 | 20 |
C | Fe | 0.1 | 10 | 18 | H2SO4 | 20 |
D | Fe | 0.1 | 10 | 2 | HCl | 20 |
A. AB. BC. CD. D