Question

4．一種能快速充電的超常性能電池-鉛離子電池．或許能更好的解決電網(wǎng)電力的存儲(chǔ)、協(xié)調(diào)、平衡問(wèn)題．該電池由A1Cl${\;}_{4}^{-}$、A1₂Cl${\;}_{7}^{-}$i以及有機(jī)陽(yáng)離子組成電解質(zhì)溶液．放電時(shí)的工作原理如圖所示．下列觀點(diǎn)正確的是（　　）

• A． 該電池充電時(shí)的電子流向?yàn)椋轰X→用電器→石墨（C）
• B． 該電池放電時(shí)石墨電極發(fā)生氧化反應(yīng)
• C． 充電時(shí)的陰極反應(yīng)為：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-
• D． 放電時(shí)，有機(jī)陽(yáng)離子向鋁電極方向移動(dòng)

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^-，電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解方程式為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、該電池充電時(shí)是電解池，而放電是原電池，所以放電時(shí)電子流向?yàn)椋轰X→用電器→石墨（C），故A錯(cuò)誤；
B、該電池放電時(shí)石墨是正極，電極發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，鋁離子與AlCl₄^-結(jié)合生成Al₂Cl₇^-，所以電極反應(yīng)式為：Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-，所以充電時(shí)的陰極反應(yīng)為：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-，故C正確；
D、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以有機(jī)陽(yáng)離子向石墨電極方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)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(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(shū)寫(xiě)．