美國科學家JohnB.Goodenough榮獲2019年諾貝爾化學獎，他指出固態體系鋰電池是鋰電池未來的發展方...

問題詳情：

美國科學家John enough榮獲2019年諾貝爾化學獎，他指出固態體系鋰電池是鋰電池未來的發展方向。Kumar等人首次研究了固態可充電、安全*能優異的鋰空氣電池，其結構如圖所示。已知單位質量的電極材料放出電能的大小稱為電池的比能量。下列説法正確的是

A. 放電時，a極反應為：Al-3e-=A13+，b極發生還原反應

B 充電時，Li+由a極通過固體電解液向b極移動

C. 與鉛蓄電池相比，該電池的比能量小

D. 電路中轉移4mole-，大約需要標準狀況下112L空氣

【回答】

D

【解析】A．鋰比鋁活潑，放電時a極為負極，鋰單質失電子被氧化，反應為“Li-e-═Li+，b極為正極得電子，被還原，故A錯誤；

B．充電時a電極鋰離子被還原成鋰單質為電解池的*極，則b為陽極，電解池中陽離子向*極即a極移動，故B錯誤；

C．因為鋰的摩爾質量遠遠小於鉛的摩爾質量，失去等量電子需要的金屬質量也是鋰遠遠小於鉛，因此鋰電池的比能量大於鉛蓄電池，故C錯誤；

D．電路中轉移4mole-，則消耗1mol氧氣，標況下體積為22.4L，空氣中氧氣約佔20%，因此需要空氣22.4L×5=112L，故D正確；

故*為D。

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