Question

7．最近中美研究人員發(fā)明了一種可快速充放電的鋁離子電池，該電池電解質為離子液體{AlCl₃/[EMIM]Cl}，放電時有關離子轉化如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 充電時，陰極發(fā)生：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-
• B． 充電時，泡沫石墨極與外電源的負極相連
• C． 放電時，負極發(fā)生：2AlCl₄^--e^-═Al₂Cl₇^-+Cl^-
• D． 放電時，電路中每流過3mol電子，正極減少27g

Answer 1

分析 放電時鋁為負極，被氧化生成Al₂Cl₇^-，負極反應：方程式為Al+7AlCl₄^--3e^-═4Al₂Cl₇^-，其逆過程就是充電時的陰極反應4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-；正極反應為3C_n[AlCl₄]+3e^-=3C_n+3AlCl₄^-，其逆過程就是充電時的陽極反應：C_n+AlCl₄^--e^-═C_n[AlCl₄]，以此解答該題．

解答 解：A．充電時，Al₂Cl₇^-在陰極得電子發(fā)生還原反應，即陰極發(fā)生：4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-，故A正確；
B．充電時正極與外接電源的正極相連，則泡沫石墨極與外電源的正極相連，故B錯誤；
C．放電時，鋁是活潑的金屬鋁是負極，鋁發(fā)生氧化反應生成鋁離子，鋁離子與AlCl₄^-結合生成Al₂Cl₇^-，所以電極反應式為：Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-，故C錯誤；
D．放電時，正極上AlCl₄^-進入溶液，負極上Al失電子，則電路中每流過3mol電子，負極減少27g，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查學生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，為高頻考點，側重學生的分析能力的考查，屬于綜合知識的考查，難度中等，注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書寫．