Question

锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO₄，溶于混合有机溶剂中，Li^＋通过电解质迁移入MnO₂晶格中，生成LiMnO₂。 回答下列问题：

（1）外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)

（2）电池正极反应式为__________________________。

（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是___________。

（4）MnO₂可与KOH和KClO₃在高温下反应，生成K₂MnO₄，反应的化学方程式为_______________。

Answer

（1）b；a；

（2）MnO2 + e- + Li+ = LiMnO2；

（3）否；电极Li能与水反应；

（4）3MnO2 + 6KOH + KClO33K2MnO4 + KCl +3H2O；

【解析】

试题分析：（1）Li为负极，MnO2为正极，原电池工作时，外电路的电流方向从正极到负极，即从b极流向a极，故答案为：b；a；

（2）MnO2为正极，被还原，电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2，故答案为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2；

（3）因负极材料为Li，可与水反应，则不能用水代替电池中的混合有机溶剂，故答案为：否；电极Li是活泼金属，能与水反应；

（4）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，故答案为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点晴】本题侧重于电化学知识以及氧化还原反应的全面考查，能很好地考查学生的分析能力、计算能力以及电化学知识的综合理解和运用。形成原电池反应时，Li为负极，被氧化，电极方程式为Li-e-=Li+，MnO2为正极，被还原，电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2。