题目内容

【题目】全固态锂硫电池能力密度高、成本低、其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法不正确的是（　　）

A. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

B. 电池工作时间越长，电极a极Li2S2的含量越高

C. 电池充电时，a极发生的反应为：3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6

D. 电池充电时，b极接外接电源的负极，每通过0.04mol电子b极增重0.28g

【答案】C

【解析】

根据电池反应16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，Li+移向正极，所以a是正极，发生还原反应：S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，根据电极反应式结合电子转移进行计算。

A．硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，选项A正确；

B．据分析可知a是正极，电池工作时，正极上最后发生的反应为：Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，则电池工作时间越长，电池中的Li2S2含量越高，选项B正确；

C．电池充电时，a是阳极，阳极上发生氧化反应，要失去电子，首先发生2Li2S2 -2e-= Li2S4+2Li+，故选项C不正确；

D．充电时a为阳极，b是阴极，电池充电时，b极接外接电源的负极，负极反应为：Li-e-=Li+，当外电路流过0.04mol电子时，消耗的锂为0.04mol，负极减重的质量为0.04mol×7g/mol=0.28g，选项D正确；

答案选C。

练习册系列答案
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已知：②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1

③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1

反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_____________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。

A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强

（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。

（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

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（2）右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是______（填标号）。

a． 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁

d．滤纸边缘高出漏斗

e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

（二）过氧化钙的制备

CaCO滤液 白色晶体

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