Question

15．磷酸鐵鋰電池是一種新型鋰電池，該電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+FePO₄═LiFePO₄．該電池所用的磷酸亞鐵鋰可按如下方法生產(chǎn)：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀．沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，在800℃左右、惰性氣體氛圍中灼燒即得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 在電解制備磷酸亞鐵鋰的過(guò)程中，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：Fe+H₂PO₄^-+Li⁺-2e^-═LiFePO₄+2H⁺
• B． 放電過(guò)程中Li⁺向負(fù)極移動(dòng)，充電過(guò)程中Li⁺向陰極移動(dòng)
• C． 充電時(shí)，LiFePO₄既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)
• D． 該鋰電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄

Answer 1

分析 A、鐵棒為陽(yáng)極，本身放電；
B、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)；
C、充電時(shí)，總的電極反應(yīng)式為：LiFePO₄═Li+FePO₄，F(xiàn)e的化合價(jià)升高，而鋰的化合價(jià)降低；
D、正極發(fā)生還原反應(yīng)；

解答 解：A、鐵棒為陽(yáng)極，本身放電，所以電極反應(yīng)式為：Fe+H₂PO₄^-+Li⁺-2e^-═LiFePO₄+2H⁺，故A正確；
B、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，所以放電過(guò)程中Li⁺向正極移動(dòng)，充電過(guò)程中Li⁺向陰極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、充電時(shí)，總的電極反應(yīng)式為：LiFePO₄═Li+FePO₄，F(xiàn)e的化合價(jià)升高，而鋰的化合價(jià)降低，所以LiFePO₄既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；
D、正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極反應(yīng)式為：FePO₄+Li⁺+e^-═LiFePO₄，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理，選項(xiàng)C根據(jù)電極反應(yīng)式中元素化合價(jià)變化確定反應(yīng)的類型，題目難度不大．