题目内容
【题目】已知钴酸锂电池的总反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C。用该电池作电源按如图所示装置进行电解。通电后,电极a上一直有气泡产生,电极d附近先出现白色沉淀(CuCl),t min后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述不正确的是
A.钴酸锂电池放电时的正极反应为Li1-xCoO2 +xe- +xLi+=LiCoO2
B.当电极a处产生标准状况下气体2. 24 L时。钴酸锂电池负极质量减少1.4g
C.电极d为阳极,电解开始时电极d的反应式为Cu+C1-- e- =CuCl
D.电解tmin后.装置II中电解质溶液的pH显著增大
【答案】D
【解析】
Ⅰ为电解饱和食盐水,电极a为铜棒,且一直有气泡产生,所以a为阴极,发生反应2H++2e===H2↑,则b为阳极,c为阴极,d为阳极。
A. 放电时为原电池,原电池正极失电子发生氧化反应,根据总反应可知放电时Li1-xCoO2 得电子生成LiCoO2,所以电极方程式为:Li1-xCoO2 +xe- +xLi+=LiCoO2,故A正确;
B. a电极发生反应2H++2e===H2↑,标况下2.24L氢气的物质的量为=0.1mol,则转移的电子为0.2mol,钴酸锂电池负极发生反应LixC6=xLi++6C+xe-,当转移0.2mol电子时有0.2molLi+生成,所以负极质量减少0.2mol×7g/mol=1.4g,故B正确;
C. 根据分析可知d为阳极,电极材料铜,所以铜在阳极被氧化,根据现象可知生成CuCl,所以电极方程式为Cu+C1-- e- =CuCl,故C正确;
D. 开始时阴极发生反应2H2O+2e===H2↑+2OH-,阳极发生Cu+C1-- e- =CuCl,可知生成的Cu+与OH-物质的量相等,t min后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH),说明随着电解的进行发生反应CuCl+OH-═CuOH+Cl-,即电解过程生成的氢氧根全部沉淀,整个过程可用方程式:2H2O+2Cu= 2CuOH↓+ H2↑表示,可知溶液的pH值基本不变,故D错误;
故答案为D。