题目内容
【题目】金属铝在现代生产和日常生活中应用广泛。
(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝。
①金属铝在_______(填电极名称)生成。
②电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_______。
(2)英国《自然》杂志近期报道了一种新型可充铝离子电池,以金属铝和石墨为电极,用AlCl4—和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如图所示。
①电池放电时负极的电极反应式为_____。
②充电时有机阳离子向________电极移动(填“铝”或“石墨”)。
【答案】阴极 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7- 铝
【解析】
(1)①电解熔融氧化铝在阳极上产生氧气,在阴极上是阳离子得电子的还原反应;
②电解熔融氧化铝时,在阳极上氧离子失电子产生氧气,氧气可以和碳单质反应;
(2)由示意图可知放电时铝是活泼的金属,铝是负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-,充电时,石墨烯为阳极,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,以此解答该题。
(1)①电解熔融氧化铝在阳极上产生氧气,在阴极上是铝离子得电子的还原反应,产生金属铝,故答案为:阴极;
②电解熔融氧化铝时,在阳极上氧离子失电子产生氧气,氧气可以和碳单质之间反应,导致电解过程中作阳极的石墨易消耗,故答案为:石墨电极被阳极上产生的O2氧化;
(2)①由示意图可知放电时铝是活泼的金属,铝是负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-;
②充电时是电解原理,有机阳离子移向阴极,阴极和电池的负极相连,所以充电时有机阳离子向铝电极移动,故答案为:铝。
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