Question

6．中美科学家研制的某快充电池工作原理如图所示．电解质为一种常温离子液体（由有机阳离子、Al₂Cl₇^-和AlCl₄^-组成），在电池充、放电过程中，不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应．下列有关该快充电池的说法错误的是（　　）

• A． 放电时铝为电池阳极
• B． 充电时AlCl₄^-移向石墨电极
• C． 铝电极的比能量较高
• D． 充电时铝电极上的反应为Al+7AlCl₄^--3e^-=4Al₂Cl₇^-

Answer 1

分析 A．放电时，电子流出的电极为电池阳极，另一个电极为电池阴极；
B．充电时，电解质中阴离子向阳极移动；
C．比能量是指单位质量的金属提供电量的多少；
D．充电时铝电极上的反应是放电时负极反应的逆过程．

解答 解：A．原理图中灯泡发光，表明电池正在放电，此时电子流出的铝（aluminium）为电池阳极（Anode），石墨（graphite）为电池阴极（Cathode），故A正确；
B．原理图中，放电时AlCl₄^-从石墨中脱出移向铝阳极，充电过程恰好相反，离子液体中的AlCl4-移向石墨电极，故B正确；
C．比能量是指单位质量的金属提供电量的多少，常见金属中，每提供1mole^-电量，需要金属的质量分别为：6.9gLi、9gAl、12gMg、28gFe、32.5gZn、103.5gPb，铝的比能量较高仅次于锂，故C正确；
D．由原理图知，放电时，阳极Al失去电子，产生的Al ³⁺结合电解质中的AlCl₄^-生成Al₂Cl₇^-：Al-3e^-+7 AlCl₄^-=4Al₂Cl₇^-，充电时铝电极上的反应是放电时负极反应的逆过程：4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7 AlCl₄^-，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确原电池原理是解本题关键，侧重考查学生分析判断能力，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．