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、協(xié)調(diào)、平衡問題．該電池由A1Cl${\;}_{4}^{-}$、A1₂Cl${\;}_{7}^{-}$i以及有機陽離子組成電解質(zhì)溶液．放電時的工作原理如圖所示．下列觀點正確的是（　�。�

• A． 該電池充電時的電子流向為：鋁→用電器→石墨（C）
• B． 該電池放電時石墨電極發(fā)生氧化反應
• C． 充電時的陰極反應為：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-
• D． 放電時，有機陽離子向鋁電極方向移動

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^-，電解時陽極發(fā)生氧化反應，電解方程式為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、該電池充電時是電解池，而放電是原電池，所以放電時電子流向為：鋁→用電器→石墨（C），故A錯誤；
B、該電池放電時石墨是正極，電極發(fā)生還原反應，故B錯誤；
C、放電時負極發(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^-，所以充電時的陰極反應為：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-，故C正確；
D、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D錯誤．
故選C．

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．