Question

【題目】在《科學》(Science)中的一篇論文中，圣安德魯斯的化學家描繪出了一種使用DMSO(二甲亞砜)作為電解液，并用多孔的黃金作為電極的鋰—空氣電池的實驗模型，這種實驗電池在充放電100次以后，其電池容量仍能保持最初的95％。該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應，形成過氧化鋰，其裝置圖如圖所示。下列有關敘述正確的是

A.多孔的黃金作為正極，負極的電極反應式為Li-e-=Li+

B.DMSO電解液能傳遞Li+和電子，但不能換成水溶液

C.該電池放電時每消耗2mol空氣，轉移4mol電子

D.給該鋰—空氣電池充電時，金屬鋰接直流電源正極

Answer 1

【答案】A

【解析】

該裝置為原電池，鋰電極作負極，負極的電極反應式為Li-e-=Li+，且已知該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應，形成過氧化鋰，因此多孔的黃金作為正極，正極的電極反應式為2Li+ +O2 + 2e-= Li2O2，在原電池中，電子經導線從負極移動向正極，溶液中離子移動導電。

A. 鋰電極作負極，負極的電極反應式為Li-e-=Li+，多孔的黃金作為正極，A項正確；

B. 電子經導線從負極移動向正極，電子不在溶液中移動，溶液中是離子移動導電，B項錯誤；

C. 該電池放電時，氧氣的化合價由0價轉化為-1價，消耗1mol氧氣，轉移2mol電子，但是2mol空氣中氧氣的物質的量小于2mol，則轉移電子數小于4mol，C項錯誤；

D. 放電時，金屬鋰為負極，充電時該電極相當于電解池的陰極，因此給該鋰—空氣電池充電時，金屬鋰接直流電源的負極，D項錯誤；

答案選A。