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【题目】我国科学家成功研制出新型铝-石墨烯(Cn)可充电电池,电解质为阳离子(EMIM+)与阴离子(AlCl4-)组成的离子液体,该电池放电过程示意图如右。下列说法错误的是
A. 放电时铝为负极,发生氧化反应
B. 放电时正极的反应为:Cn+AlCl4--e-=Cn[AlCl4]
C. 充电时石墨烯与电源的正极相连
D. 充电时的总反应为:3Cn+4Al2Cl7-=Al+4AlCl4-+3Cn[AlCl4]
【答案】B
【解析】
由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al+7AlCl4--3e-=4 Al2Cl7-,正极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,电解时阳极发生氧化反应,电极反应为Cn+ AlCl4--e-═Cn[AlCl4],阴极发生还原反应,电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,据此解答。
A.放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,发生氧化反应,A正确;
B.放电时,正极发生还原反应,电极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,B错误;
C.充电时,Cn为阳极,发生氧化反应,电极方程式为Cn+ AlCl4--e-═Cn[AlCl4],C正确;
D.阳极发生氧化反应,电极反应为Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],阴极发生还原反应,电极反应为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,根据电子守恒可得充电时的总反应为:3Cn+4Al2Cl7-=Al+4AlCl4-+3Cn[AlCl4],D正确;
故合理选项是B。
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