题目内容
【题目】我国科学家研发一种低成本的铝硫二次电池,以铝箔和多孔碳包裹的S为电极材料,离子液体为电解液。放电时,电池反应为2Al+3S=Al2S3,电极表面发生的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.充电时,多孔碳电极连接电源的负极
B.充电时,阴极反应为8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-
C.放电时,溶液中离子的总数不变
D.放电时,正极增重0.54g,电路中通过0.06mole-
【答案】A
【解析】
放电时,电池反应为2Al+3S=Al2S3,铝失电子,硫得到电子,所以铝电极为负极,多孔碳电极为正极,负极上的电极反应式为:2Al+14AlCl4--6e-= 8Al2Cl7-,正极的电极反应式为:3S+ 8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+ Al2S3,据此分析解答。
A.放电时,多孔碳电极为正极,充电时,多孔碳电极连接电源的正极,故A错误;
B.充电时,原电池负极变阴极,反应为8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-,故B正确;
C.根据分析,放电时,负极上的电极反应式为:2Al+14AlCl4--6e-= 8Al2Cl7-,正极的电极反应式为:3S+ 8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+ Al2S3,溶液中离子的总数基本不变,故C正确;
D.放电时,正极的电极反应式为:3S+ 8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+ Al2S3,正极增重0.54g,即增重的质量为铝的质量,0.54g铝为0.02mol,铝单质由0价转化为+3价,则电路中通过0.06mole-,故D正确;
答案选A。
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