近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂—铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电...
问题详情:
近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂—铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一,下列说法正确的是
A.Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质
B.放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2O
C.放电时,Cu极的水溶液电解质的PH值减小
D.通空气时,整个反应过程中,铜相当于催化剂
【回答】
D
【分析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,从题目提供的信息,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一,正极应是铜先与氧气反应生成Cu2O,放电时Cu2O重新生成Cu,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,*离子向负极移动。
【详解】
A、锂是活泼金属,易与水反应,故A错误;
B、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故B错误;
C、放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,Cu极的水溶液电解质的PH值增大,故C错误;
D、铜先与氧气反应生成Cu2O,放电时Cu2O重新生成Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查了原电池原理,明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解本题关键,题目难度中等,注意把握Cu在整个过程中的作用.
知识点:原电池
题型:选择题