Question

【題目】下圖裝置(Ⅰ)為一種可充電鋰離子電池的示意圖，該電池充、放電的化學方程式為：Li4Ti5O12+3Li Li7Ti5 O12 。裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖。當閉合K1，斷開K2時，Fe電極附近溶液先變紅。下列說法正確的是( )

A．閉合K1，斷開K2時，若將Fe電極和石墨電極互換，裝置(Ⅱ)中發生的總反應為：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

B．閉合K1，斷開K2時，當0.1 mol Li＋從A極區遷移

到B極區，理論上Fe電極上產生的氣體體積為1.12 L（標準狀況下）

C．取下鋰離子電池充電，電極A為陽極，發生還氧化反應，電極上發生的電極反應式為：Li7Ti5 O12 -3e－= Li4Ti5 O12＋3 Li+

D．若開始時，斷開K1，閉合K2，一段時間后，石墨電極附近顯紅色，則該電極反應為：2H++2e-=H2↑

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：當閉合K1，斷開K2時，，Fe電極附近溶液先變紅，說明Fe電極生成OH-，應為電解池的陰極，石墨為電解池的陽極，A為原電池的負極，B為原電池的正極。A.閉合K1，斷開K2時，若將Fe電極和石墨電極互換，活性金屬作陽極，優先失電子，則裝置(Ⅱ)中發生的總反應為：Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑，A項錯誤；B. 當有0.1molLi+ 通過離子交換膜，說明有1mol電子轉移，根據2H2O+2e-=H2↑+2OH-，可知生成氫氣0.05mol，體積為1.12L，B項正確；C. 裝置(Ⅰ)為一種可充電鋰離子電池，放電時，電極A為負極，則充電時與電源的負極相連，電極A為陰極，C項錯誤；D. 若開始時，斷開K1，閉合K2，形成的是鐵的吸氧腐蝕，一段時間后，石墨電極附近顯紅色，該電極反應為：O2+2H2O+4e-===4OH-，D項錯誤；答案選B。