题目内容

锂电池技术是新能源汽车的核心技术。下面是锂电池工作原理示意图:

左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,Li+可以自由通过而  电子e-不能通过,右边是由石墨和Li组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电解质通常是LiClO4、LiAlCl4、LiAsF4等锂盐,溶剂通常用环脂、直链脂及酰胺等有机溶剂和一些非水无机溶剂。电池由金属外壳密闭封装。

请回答下列问题:

(1)锂电池比容量特别大的原因是:                                           

(2)锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因:                                    

(3)某锂电池的电池反应方程式是Li+MnO2=LiMnO2。下列有关说法错误的是_________(填字母,下同)。

A.它的负极是锂

B.MnO2在电极反应中被还原

C.当有3.01×1023 个电子转移时,正极消耗1mol MnO2

D.配制锂电池中的电解质溶液可用直链脂等有机物作溶剂

(4)另有一种锂电池是将四氯铝锂溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中作电解质溶液,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S

已知亚硫酰氯和AlCl3??6H2O混合共热蒸干,可制得无水氯化铝AlCl3,则下列叙述正确的是____________。

A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响

B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极

C.电池工作过程中,SOCl2被还原为Li2SO3 

D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出的S的物质的量之比为4:1

(1)锂的摩尔质量小,单位质量的金属中锂提供的电子多(3分)

(2)2Li+H2O=2LiOH+H2↑(3分)

(3)C(4分)

(4)D(4分)

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