Question

【題目】2019年諾貝爾化學獎授予三位開發鋰離子電池的科學家。某高能鋰離子電池的反應方程式為Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<l)。以該鋰離子電池為電源、苯乙酮為原料制備苯甲酸，工作原理如圖所示（注明：酸化電解后的苯甲酸鹽可以析出苯甲酸）。

下列說法正確的是（ ）

A.鋰離子電池的a極為負極

B.放電時，正極反應式為xLi++xe-+Li1-xCoO2=LiCoO2

C.交換膜為質子交換膜

D.每產生4.48LH2(標準狀況），生成0.4molIO-

Answer 1

【答案】B

【解析】

與a相連的電極，KI變為I2，化合價升高，失電子被氧化，為電解池的陽極，所以a是正極，b為負極；制備苯甲酸原理為：電解池陰極發生反應：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-通過交換膜進入陽極，和陽極產生的I2發生如下反應：I2+2OH-=I-+IO-+H2O，I-離子繼續在陽極反應，IO-將苯乙酮氧化成苯甲酸根離子，酸化后得到苯甲酸。

A．由分析可知，a極為正極，A錯誤；

B．由Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6可知，放電時，Li1-xCoO2變為LiCoO2，Co化合價降低，得電子，被還原，Li1-xCoO2為正極材料，所以正極反應為：xLi++Li1-xCoO2+xe-= LiCoO2，B正確；

C．由分析可知OH-通過交換膜到達左池反應，故應為陰離子交換膜，C錯誤；

D．根據電子守恒有：H2～2e-～I2～IO-，4.48L氫氣的物質的量==0.2mol，生成IO-的物質的量=0.2mol，D錯誤。

答案選B。