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美国科学家John enough荣获2019年诺贝尔化学奖,他指出固态体系锂电池是锂电池未来的发展方向。Kumar等人首次研究了固态可充电、安全*能优异的锂空气电池,其结构如图所示。已知单位质量的电极材料放出电能的大小称为电池的比能量。下列说法正确的是
A. 放电时,a极反应为:Al-3e-=A13+,b极发生还原反应
B 充电时,Li+由a极通过固体电解液向b极移动
C. 与铅蓄电池相比,该电池的比能量小
D. 电路中转移4mole-,大约需要标准状况下112L空气
【回答】
D
【解析】A.锂比铝活泼,放电时a极为负极,锂单质失电子被氧化,反应为“Li-e-═Li+,b极为正极得电子,被还原,故A错误;
B.充电时a电极锂离子被还原成锂单质为电解池的*极,则b为阳极,电解池中阳离子向*极即a极移动,故B错误;
C.因为锂的摩尔质量远远小于铅的摩尔质量,失去等量电子需要的金属质量也是锂远远小于铅,因此锂电池的比能量大于铅蓄电池,故C错误;
D.电路中转移4mole-,则消耗1mol氧气,标况下体积为22.4L,空气中氧气约占20%,因此需要空气22.4L×5=112L,故D正确;
故*为D。
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题型:未分类
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