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18.最近报道了一种新型可逆电池,该电池的负极为金属铝,正极为石墨化合物Cn[AlCl4],电解质为R+(烃基取代咪唑阳离子)和[AlCl4]-阴离子组成的离子液体.电池放电时,在负极附近形成双核配合物[Al2Cl7]-.充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变.下列说法中错误的是(  )
A.放电时,正极反应式为Cn[AlCl4]+e-═[AlCl4]-+Cn
B.充电时,阴极反应式为4[Al2Cl7]-3e-═Al+7[AlCl4]-
C.放电过程中,负极每消耗1mol Al,导线中转移的电子数为3NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)
D.充、放电过程中,R+的移动方向相反

分析 放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,负极反应:方程式为Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,其逆过程就是充电时的阴极反应4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;正极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,其逆过程就是充电时的阳极反应:Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],以此解答该题.

解答 解:A、放电时,正极发生得电子的还原反应,电极反应为:Cn[AlCl4]+e-=Cn+AlCl4-,故A正确;
B、充电时的阴极发生得电子的还原反应,即反应为:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,故B错误;
C、放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,负极反应:方程式为Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,负极每消耗1mol Al,导线中转移的电子数为3NA,故C正确;
D、充电过程中,R+移向阴极,即电池的负极,放电过程中,R+移向电池的正极,移动方向相反,故D正确.
故选B.

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.

练习册系列答案
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 Fe H2O(g)Fe3O4  H2
起始/mol  3.0 4.0 0
 平衡/mol m pq
达平衡后,若再加入四种物质,各物质的物质的量如下表:
  Fe H2O(g) Fe3O4  H2 
 A/mol 3.0 4.0 0
 B/mol 0 0 1.0 4.0
 C/mol m pq
当重新达到平衡状态后,上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列的关系是B>C>A(用A、B、C表示).
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