题目内容
【题目】锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是( )
A. 放电时,当电路中通过0.1 mol电子的电量时,有0.1molLi+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12L氧气参与反应
B. 整个反应过程中,氧化剂为O2
C. 放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
D. 通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
【答案】A
【解析】
放电时,锂作负极,电极反应式为Li-e-═Li+,Cu作正极,根据总反应2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,4Cu+O2=2Cu2O,正极的电极反应式为4Cu+O2=2Cu2O,Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。
A、放电时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,当电路中通过0.1 mol电子的电量时,根据4Cu+O2=2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正极上参与反应的氧气为0.025 mol,在标准状况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L,故A错误;
B、通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故B正确;
C、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正确;
D.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故D正确;
答案选A。