Question

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

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

Answer 1

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

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

點評 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，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．