Question

4．一种能快速充电的超常性能电池-铅离子电池．或许能更好的解决电网电力的存储、协调、平衡问题．该电池由A1Cl${\;}_{4}^{-}$、A1₂Cl${\;}_{7}^{-}$i以及有机阳离子组成电解质溶液．放电时的工作原理如图所示．下列观点正确的是（　　）

• A． 该电池充电时的电子流向为：铝→用电器→石墨（C）
• B． 该电池放电时石墨电极发生氧化反应
• C． 充电时的阴极反应为：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-
• D． 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动

Answer 1

分析 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^-═4Al₂Cl₇^-，正极反应为3C_n[AlCl₄]+3e^-=3C_n+3AlCl₄^-，电解时阳极发生氧化反应，电解方程式为C_n+AlCl₄^--e^-═C_n[AlCl₄]，阴极发生还原反应，电极方程式为4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-，以此解答该题．

解答 解：A、该电池充电时是电解池，而放电是原电池，所以放电时电子流向为：铝→用电器→石墨（C），故A错误；
B、该电池放电时石墨是正极，电极发生还原反应，故B错误；
C、放电时负极发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl₄^-结合生成Al₂Cl₇^-，所以电极反应式为：Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-，所以充电时的阴极反应为：4Al₂Cl₇^-+3e^-═Al+7AlCl₄^-，故C正确；
D、原电池中阳离子向正极移动，所以有机阳离子向石墨电极方向移动，故D错误．
故选C．

点评 本题考查学生二次电池的工作原理以及原电池和电解池的工作原理知识，为高频考点，侧重学生的分析能力的考查，属于综合知识的考查，难度中等，注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写．