Question

锂-铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2Li+Cu₂O+H₂O=2Cu+2Li⁺+2OH^-，下列说法错误的是(    )

A.该电池的负极为Li

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O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

D.若有1 mol Li⁺透过固体电解质时，标准状况下参与反应的O₂体积为5.6 L

Answer

C

【解析】

根据放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-可知，该反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价，所以负极上电极反应式为Li-e-=Li+、正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-，放电时电解质中阳离子向正极移动，以此解答该题。

A．在反应中Li元素化合价升高失去电子，所以Li为电池的负极，A正确；

B．根据放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，B正确；

C．根据电池反应式知，正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-，C错误；

D．若有1 mol Li+透过固体电解质时，反应转移1 mol电子，由于1 mol O2反应会得到4 mol电子，则转移1 mol电子时，需要O2的物质的量是0.25 mol，其在标准状况下体积为22.4 L/mol×0.25 mol=5.6 L，D正确；

故合理选项是C。