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美国IBM公司设计出了一款新型锂空气电池,其原理就是通过吸入空气与设备内的锂离子...

美国IBM公司设计出了一款新型锂空气电池,其原理就是通过吸入空气与设备内的锂离子发生反应,进行能量的提供。因其独特的放电方式,也称呼吸式电池。负极采用金属锂条,负极的电解液采用含有锂盐的有机电解液。中间设有用于隔开正极和负极的锂离子固体电解质。正极的水性电解液使用碱性水溶性凝胶,与由微细化碳和廉价氧化物催化剂形成的正极组合。如图所示。下列说法不正确的是 

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A.负极反应:Li-e-=Li+,金属锂以锂离子(Li+)的形  式溶于有机电解液,电子供应给导线。溶解的锂离子(Li+)穿过固体电解质移到正极的水性电解液中。

B.正极反应:O2+2H2O+4e- =4OH- ,在正极的水性电解液中与锂离子(Li+)结合生成水溶性氢氧化锂(LiOH),并能实现锂元素的循环。

C.在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开,以防止两电解液发生混合,而且能促进电池发生反应。

D.锂-空气电池至今都未普及,原因是它存在致命缺陷,即固体反应生成物氧化锂(Li2O)在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。

 

D 【解析】 试题分析:A、根据离子移动方向可知,锂失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Li-e-=Li+,金属锂以锂离子(Li+)的形式溶于有机电解液,电子供应给导线.溶解的锂离子(Li+)穿过固体电解质移到正极的水性电解液中,正确;B、正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,在正极的水性电解液中与锂离子(Li+)结合生成水溶性氢氧化锂(LiOH),并能实现锂元素的循环,正确;C、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气,所以不能让金属锂与水性电解液直接接触,在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开,以防止两电解液发生混合,而且能促进电池发生反应,正确;D、在锂-空气电池中,由于放电反应生成的并非是固体的Li2O,而是容易溶解在水性电解液中的LiOH,错误,答案选D。 考点:考查原电池和电解池原理,正负极的判断  
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B.X、Y、Z中至少有一种是金属单质

C.如果X、Y都为非金属单质,则Z必为金属单质

D.如果X、Y都为金属单质,则Z必为非金属单质

 

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