解析 放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-===C6+xLi+,正极的电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2,放电时正极上钴的化合价降低、锂的化合价不变,A、C项正确;充电时左侧为阴极,右侧为阳极,阳极发生失电子的氧化反应,阳离子由阳极移向阴极,B项正确、D项错误。
在原电池中应用离子交换膜,起到替代盐桥的作用,一方面能起到平衡电荷导电的作用,另一方面能防止电解质溶液中的离子与电极直接反应,提高电能效率。
题组二 离子交换膜在电解池中的应用
4.(2018·合肥第一次教学质量检测)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可用电解LiCl溶液制备LiOH,装置如下图所示。下列说法中正确的是( )
A.电极B连接电源正极
B.A极区电解液为LiCl溶液
C.阳极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-
D.每生成1 mol H2,有1 mol Li+通过该离子交换膜
答案 B
解析 由题意知,电解LiCl溶液制备LiOH,由于B电极生成氢气,A与B用阳离子交换膜隔开,所以B为阴极,B极区为LiOH溶液,A极区为LiCl溶液。电极B上产生氢气,所以B为阴极,B连接电源负极,A项错误;阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,C项错误;每生成1 mol H2,有2 mol Li+通过该离子交换膜,D项错误。
5.(2018·沈阳质检)某科研小组研究采用BMED膜堆(示意图如下),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知:在直流电源的作用下,双极膜内中间界面层发生水的解离,生成H+和OH-。下列说法错误的是( )