Question

【題目】鋰—銅空氣燃料電池（如圖）容量高、成本低，該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過(guò)程為：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 放電時(shí)，當(dāng)電路中通過(guò)0.1 mol電子的電量時(shí)，有0.1molLi+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氧氣參與反應(yīng)

B. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，氧化劑為O2

C. 放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-

D. 通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O

Answer 1

【答案】A

【解析】

放電時(shí)，鋰作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Li-e-═Li+，Cu作正極，根據(jù)總反應(yīng)2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，4Cu+O2=2Cu2O，正極的電極反應(yīng)式為4Cu+O2=2Cu2O，Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-，電解質(zhì)中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，據(jù)此分析解答。

A、放電時(shí)，電解質(zhì)中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，當(dāng)電路中通過(guò)0.1 mol電子的電量時(shí)，根據(jù)4Cu+O2=2Cu2O，O2+4e-+2H2O=4OH-，正極上參與反應(yīng)的氧氣為0.025 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故A錯(cuò)誤；

B、通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O，放電時(shí)Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu，則整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，銅相當(dāng)于催化劑，氧化劑為O2，故B正確；

C、該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，故C正確；

D．該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，因此通入空氣的目的是讓氧氣與銅反應(yīng)生成Cu2O，故D正確；

答案選A。