Question

储量丰富成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。基于K⁺能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极，开发了基于钾离子电解液（KPF₆）的新型双碳电池[碳微球（C）为正极材料，膨胀石墨（C^*y）为负极材料]，放电时总反应为：K_xC^*y+xC（PF₆）=C^*y+xK⁺+xC+xPF₆^-，如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A.放电时，K⁺在电解质中由A极向B极迁移并嵌入碳微球中

B.充电时，A极的电极反应式为C^*y+xK⁺+xe^-=K_xC^*y

C.放电时，每转移0.1N_A电子时，电解质增重18.4g

D.充放电过程中，PF₆^-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌

Answer

A

【解析】

放电时，B为碳微球（C）是正极，电极反应方程式为xC（PF6）+xe-=xC+xPF6-，A为膨胀石墨（C*y）是负极，负极电极反应方程式为KxC*y -xe-═C*y+xK+；充电时B为碳微球（C）是阳极，A为膨胀石墨（C*y）是阴极。

A．放电时为原电池反应，K+在电解质中由A极向B极迁移，但并未嵌入碳微球中，而是留在溶液中，故A错误；

B．充电时为电解池，A极为电解池的阴极，反应的电极反应式为C*y+xK++xe-═KxC*y，故B正确；

C．放电时，每转移0.1NA电子时，物质的量为0.1mol，电解质增重为0.1molKPF6，质量=0.1mol×184g/mol=18.4g，故C正确；

D．充放电过程中，阴离子移向阳极，PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌，故D正确；

故选：A。