Question

3．最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体{AlCl₃/[EMIM]Cl}，放电时有关离子转化如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 放电时，负极发生：2AlCl₄^--e^-=Al₂Cl₇^-+Cl^-
• B． 放电时，电路中每流过3mol电子，正极减少27g
• C． 充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连
• D． 充电时，阴极发生：4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-

Answer 1

分析 A、放电时，铝是负极失电子；
B、放电时，正极上AlCl₄^-进入溶液；
C、充电时正极与外接电源的正极相连；
D、充电时，Al₂Cl₇在阴极得电子发生还原反应．

解答 解：A、放电时，铝是活泼的金属铝是负极，铝发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl₄^-结合生成Al₂Cl₇^-，所以电极反应式为：Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-，故A错误；
B、放电时，正极上AlCl₄^-进入溶液，负极上Al失电子，则电路中每流过3mol电子，负极减少27g，故B错误；
C、充电时正极与外接电源的正极相连，则泡沫石墨极与外电源的正极相连，故C错误；
D、充电时，Al₂Cl₇在阴极得电子发生还原反应，即阴极发生：4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-，故D正确；
故选D．

点评 本题考查学生二次电池的工作原理以及原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知识的考查，难度中等，注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写．