Question

【題目】2017年4月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所研究員張新波課題組提出并論證了基于反應(yīng)6Li+N22Li3N，通過Li-N2可充電電池直接利用空氣中的氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)人工固氮的可能性。電Li-N2池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電解液為LiCF3SO3。下列說法正確的是

A. b極為電池的負(fù)極

B. 電池放電時Li+移向a極

C. b極的電極方程式為N2+6Li++6e- = 2Li3N

D. 金屬鋰在放電過程中發(fā)生還原反應(yīng)

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)原電池的基本原理分析作答，Li→Li3N，元素化合價升高，失電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的鋰離子移向正極；正極氮?dú)鈪⑴c反應(yīng)，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，再結(jié)合電荷守恒與原子守恒規(guī)律，書寫出其電極方程式，進(jìn)行判斷。

A. 根據(jù)總反應(yīng)式：6Li+N22Li3N可知，Li轉(zhuǎn)化為Li3N，鋰元素化合價升高，失電子，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，則a極為電池負(fù)極，b極為電池的正極，故A項錯誤；

B. 電池放電時溶液中的陽離子移向電源的正極，即Li+會移向b極，故B項錯誤；

C. 該電池的正極反應(yīng)式為：N2+6Li++6e- = 2Li3N，故C項正確；

D. 金屬鋰在放電過程中化合價升高，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D項錯誤；

答案選C。