Question

1799年，意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池--伏打电池．由于它的诞生，加深了人们对光、热、电磁、化学变化之间的关系的认识，导致了与电化学、电磁相联系的一系列重大的科学发现，也为电力应用开辟了广阔的前景．

（1）1836年，英国科学家丹尼尔对“伏特电池”进行了改良，制造了一个能稳定工作的铜锌原电池，称为“丹尼尔电池”．其基本构造如图1所示，该装置中作正极的是

 

，电池盐桥（含饱和KCl溶液和琼脂）中的Cl^-向

 

极的烧杯移动．
（2）锂离子电池是具有电压高、能量密度大、循环性能好等突出优点的高效绿色产品．某锂离子电池的结构如图2所示，以石墨化的碳、氧化钴锂（LiCoO₂）为电极，当充电时，阳极上发生的电极反应为LiCoO₂-xe^-=Li_1-xCoO₂+xLi⁺，总反应式为LiCoO₂+6C=Li_1-xCoO₂+Li_xC₆．
①当该电池放电时，Li⁺的运动方向是

 

，电极A上发生的电极反应式：

 

．
②下列有关该锂离子电池的说法，正确的是

 

．
A．放电时，电极B上发生了还原反应
B．充电时，Li⁺得电子，发生了还原反应
C．在整个充电或放电过程中不只存在一种形式的能量转化
D．电池的总反应式可表示为：Li₁-_xCoO₂+Li_xC₆

充电

放电

LiCoO₂+6C．

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：（1）该装置属于原电池，锌易失电子而作负极，铜作正极，原电池放电时，阴离子向负极移动；
（2）①放电时，根据电子移动方向知，A作负极，B作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，阳离子向正极移动；
 ②A．放电时，B作原电池正极，正极上得电子发生还原反应；
B．充电时，锂元素化合价不变；
C．在充电或放电过程中，还存在其它能量的转化；
D．LiCoO₂+6C→Li_1-xCoO₂+Li_xC₆的过程为充电过程．

解答： 解：（1）该装置属于原电池，锌易失电子发生氧化反应而作负极，铜作正极，放电时电解质溶液中氯离子向负极（锌极）移动，故答案为：Cu；负或Zn；
（2）①根据外电路中电子流向知，作原电池时，电子从A流出，则A是负极，B是正极，在原电池内部，锂离子向正极B移动，负极上Li_xC₆失电子发生氧化反应，电极反应式为Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺，
故答案为：A→B（或向B极方向移动）；Li_xC₆-xe^-=6C+xLi⁺；
 ②A．放电时，根据外电路中电子流向知，A作负极，B作正极，正极上得电子发生还原反应，故A正确；
B．无论放电还是充电时，锂元素化合价不变，则Li元素既不被氧化也不被还原，故B错误；
C．在充电或放电过程中，还存在其它能量的转化，如电能转化为热能等，故C错误；
D．LiCoO₂+6C→Li_1-xCoO₂+Li_xC₆的过程为充电过程，所以其总反应方程式为Li₁-_xCoO₂+Li_xC₆

放电

充电

LiCoO₂+6C，故D错误；
故选AC．

点评：本题考查了化学电源新型电池，同时考查化学史，根据原电池和电解池各个电极上得失电子及发生的反应来分析解答，仔细阅读题干并能正确理解题给信息，难度中等．