Question

2019年诺贝尔化学奖授予了三位研究锂电池的科学家，以表彰他们在锂离子电池发展方面所做出的突出贡献。磷酸铁锂电池是锂离子电池的一种，常用石墨包裹上铜箔作负极，LiPF₆的有机溶液作电解质。该电池的总反应方程式为Li_1−xFePO₄+Li_xC₆LiFePO₄+C₆。下列说法错误的是

A.放电时，负极反应式为Li_xC₆−xe⁻=xLi⁺+C₆

B.充电时，阳极反应式为LiFePO₄−xe⁻=Li_1−xFePO₄+xLi⁺

C.若用该电池精炼铜，阴极增重12.8 g，则电池中移向正极的Li⁺为0.2 mol

D.磷酸铁锂(LiFePO₄)是电池的电极材料之一，其中铁的化合价为+2

Answer

C

【解析】

根据电池反应式：Li1−xFePO4+LixC6LiFePO4+C6，放电时，负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1−xFePO4+xLi++xe-= LiFePO4，充电时，阴极、阳极反应式与正极、负极反应式正好相反，根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来回答。

A．根据分析，放电时，负极反应式为LixC6−xe−=xLi++C6，故A正确；

B．充电时，阳极反应式为LiFePO4−xe−=Li1−xFePO4+xLi+，故B正确；

C．精炼铜时，阴极增重12.8 g，增加的铜的物质的量为，转移的电子的物质的量为0.4mol，Li+移向正极，Li1−xFePO4+xLi++xe-= LiFePO4，转移xmol电子时，移向正极的锂离子为xmol，故电池中移向正极的Li+为0.4mol，故C错误；

D．磷酸铁锂(LiFePO4)中磷酸根为-3价，锂为+1价，根据化合物元素的化合价为0，铁的化合价为+2，故D正确；

答案选C。