（6 分）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图…——2017 高考化学第 5 题答案解析

【考点】BH：原电池和电解池的工作原理

【专题】51I：电化学专题

【分析】由电池反应 $1 6 \mathrm { { L i } ^ { + } \mathrm { { x } \mathrm { { S } _ { 8 } = 8 \mathrm { { L i } _ { 2 } \mathrm { { S } _ { x } \ ( 2 \leqslant x \leqslant 8 ) } } } } }$ 可知负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为： $\mathrm { L i ^ { - } } \mathrm { e } ^ { \mathrm { - } } { = } \mathrm { L i ^ { + } }$ ，Li+移向正极，所以a是正极，发生还原反应：$\mathrm { S } _ { 8 } \mathrm { + } 2 \mathrm { e } ^ { - } \mathrm { = } \mathrm { S } _ { 8 } 2 \cdot$ $\mathrm { S } _ { 8 } { } ^ { 2 \cdot } + 2 \mathrm { L i } ^ { \cdot } { = } \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 8 }$ $3 \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 8 } + 2 \mathrm { L i } ^ { + } + 2 \mathbf { e } ^ { - } = 4 \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 6 }$ $2 \mathrm { L i _ { 2 } S _ { 6 } + 2 \mathrm { L i ^ { + } + 2 e ^ { - } = 3 L i _ { 2 } S _ { 4 } , \mathrm { L i _ { 2 } S _ { 4 } + 2 L i ^ { + } + 2 e ^ { - } = 2 L i _ { 2 } S _ { 2 } } } }$ ，根据电极反应式结合电子转移进行计算

【解答】解：A．据分析可知正极可发生反应： $2 \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 6 } + 2 \mathrm { L i } ^ { + } + 2 \mathbf { e } ^ { - } = 3 \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 4 }$ ，故A正确；

B．负极反应为： $\mathrm { L i ^ { - } } \mathrm { e ^ { - } } { = } \mathrm { L i ^ { + } }$ ，当外电路流过 0.02mol 电子时，消耗的锂为0.02mol，负极减重的质量为 $0 . 0 2 { \mathrm { m o l } } \times 7 { \mathrm { g / m o l } } { = } 0 . 1 4 \mathrm { g }$ ，故B正确；

C．硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，故C正确；

D．充电时a为阳极，与放电时的电极反应相反，则充电时间越长，电池中的 $\mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 2 }$ 量就会越少，故D错误；

故选：D。

【点评】本题考查新型电池，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据离子的流向判断原电池的正负极，题目难度中等．