109學測自然試題-60

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<多選題>西元2019年，諾貝爾化學獎頒給對鋰離子電池研究有重大貢獻的學者，鋰離子電池作用原理是利用鋰離子在兩電極之間的移動來充放電能。常見的鋰離子電池使用鋰離子嵌入石墨當作陽極，石墨的二維多層結構有助於與鋰離子結合以及移動，因此可作為電池之陽極材料，在放置時其他學反應如下（\( C_6 \)表示每六個碳原子可以嵌入一個鋰離子）：
\[LiC_6 \rightleftharpoons C_6 + Li^+ + e^- \quad (\text{式1})\]常用的陰極材料為氧化鈉等能與鋰離子結合的氧化物，在放置時其他學反應為：
\[CoO_2 + Li^+ + e^- \rightleftharpoons LiCoO_2 \quad (\text{式2})\]結合式1與式2，放置時電池總反應為：
\[CoO_2 + LiC_6 \rightleftharpoons LiCoO_2 + C_6 \quad (\text{式3})\]此反應在正常操作下為可逆反應，因此鋰離子電池可以反覆充放電。下列敘述哪些正確？（應選2項）
(A)在放置反應中（式3），石墨作為氧化劑
(B)將石墨換成鐵石材料的三維結構，應可儲存更多鋰離子，讓電池更有效率
(C)式3的反應由左到右為放熱反應
(D)放置時，鋰離子與電子由石墨層中釋放出來
(E)鋰離子電池破裂後有起火爆炸的危險，因為鋰離子活性很高，遇水會燃燒