Question

15．研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充放電的超長(zhǎng)性能鋁離子電池，充放電時(shí)AlCl₄^-和Al₂Cl₇^-兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化，其它離子不參與電極反應(yīng)，其放電工作原理如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)，電子由石墨（Cn）電極經(jīng)用電器流向鋁電極
• B． 放電時(shí)，有機(jī)陽離子向鋁電極方向移動(dòng)
• C． 充電時(shí)，鋁電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
• D． 放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為：Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-

Answer 1

分析 由示意圖可知放電時(shí)鋁為負(fù)極，被氧化生成Al₂Cl₇^-，電極方程式為Al+7AlCl₄^--3e^-═4Al₂Cl₇^-，正極反應(yīng)為3C_n[AlCl₄]+3e^-=3C_n+3AlCl₄^-，充電時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為C_n+AlCl₄^--e^-═C_n[AlCl₄]，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-，以此解答該題．

解答 解：A．放電時(shí)，鋁是活潑金屬為負(fù)極，不活潑石墨為正極，電子由負(fù)極鋁流出，經(jīng)用電器流向正極石墨，故A錯(cuò)誤；
B．原電池中陽離子向正極移動(dòng)，所以有機(jī)陽離子向石墨電極方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．充電時(shí)，鋁電極作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，鋁為負(fù)極，被氧化生成Al₂Cl₇^-，電極方程式為Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等，注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書寫．