Question

新型锂-空气电池具有能量密度高的优点，有望成为新能源汽车的电源，其结构如右图所示，其中固体电解质只允许Li⁺通过。下列说法正确的是

A. 放电时，负极反应式：Li－e^－＋OH^－=LiOH

B. 放电时，当外电路中有1 mol e^－转移时，水性电解液离子总数增加N_A

C. 应用该电池电镀铜，阴极质量增加64 g，理论上将消耗11.2 L O₂

D. Li⁺穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液

Answer

D

【解析】A项，负极区为有机电解液，没有OH-，故A错误；B项，放电时，当外电路中有1 mol e-转移时，负极产生1molLi+(NA个)，通过固体电解质进入水性电解液，同时正极发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，生成1molOH-(NA个)进入水性电解液，所以水性电解液离子总数增加2NA，故B错误；C项，应用该电池电镀铜，阴极反应：Cu2++2e-= Cu，阴极质量增加64 g，则生成1molCu，电路中通过2mol电子，理论上原电池正极消耗0.5mol氧气，在标准状况下体积为11.2L，非标准状况不一定是11.2L，故C错误；D项，负极生成Li+，正极生成OH-，原电池中阳离子向正极移动，由已知固体电解质只允许Li+通过，所以Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液，故D正确。