問題詳情:
近年來AIST報告正在研製一種“高容量、低成本”的鋰—銅空氣燃料電池。該電池通過一種複雜的銅腐蝕“現象”產生電力,其中放電過程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一,下列説法正確的是
A.Li極有機電解質可以換成Cu極的水溶液電解質
B.放電時,正極的電極反應式為:Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2O
C.放電時,Cu極的水溶液電解質的PH值減小
D.通空氣時,整個反應過程中,銅相當於催化劑
【回答】
D
【分析】
放電時,鋰失電子作負極,Cu上O2得電子作正極,負極上電極反應式為Li-e-═Li+,正極上電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,從題目提供的信息,該電池通過一種複雜的銅腐蝕“現象”產生電力,其中放電過程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一,正極應是銅先與氧氣反應生成Cu2O,放電時Cu2O重新生成Cu,正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,電解質溶液中陽離子向正極移動,*離子向負極移動。
【詳解】
A、鋰是活潑金屬,易與水反應,故A錯誤;
B、該電池通過一種複雜的銅腐蝕而產生電力,由方程式可知銅電極上並非是氧氣直接放電,正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故B錯誤;
C、放電過程為2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可知通空氣時,銅被腐蝕,表面產生Cu2O,正極反應為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,Cu極的水溶液電解質的PH值增大,故C錯誤;
D、銅先與氧氣反應生成Cu2O,放電時Cu2O重新生成Cu,則整個反應過程中,銅相當於催化劑,故D正確。
故選D。
【點睛】
本題考查了原電池原理,明確原電池負極上得失電子及電極反應式是解本題關鍵,題目難度中等,注意把握Cu在整個過程中的作用.
知識點:原電池
題型:選擇題