Question

锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，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^-，下列说法错误的是  

 

A.放电时，当电路中通过0.2mol电子的电量时，有0.2mol Li⁺透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12L氧气参与反应

B.通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu₂O

C.放电时，正极的电极反应式为：Cu₂O＋H₂O＋2e^-＝2Cu＋2OH^-

D.整个反应过程，空气中的O₂起了催化剂的作用

Answer

D

【解析】

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-，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。

A．放电时，电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，当电路中通过0.2 mol电子的电量时，根据4Cu+O2===2Cu2O，O2+4e-+2H2O=4OH-，正极上参与反应的氧气为0.05mol，在标准状况下的体积为0.05mol×22 .4L/mol=1.12L，故A正确；

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-，因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O，故B正确；

C．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C正确；

D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时Cu2O转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂为O2，故D错误；

故答案为D。