精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
14.研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池,Al、Cn为电极,有机阳离子与阴离子(AlCl4-、Al2Cl7-)组成的离子液体为电解质.图为该电池放电过程示意图.下列说法错误的是(  )
A.充电时,Al做阴极、Cn为阳极
B.充电时,每生成1mol铝,同时消耗4molAl2Cl7-
C.放电时,电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动
D.放电时,正极反应式为Cn[AlCl4]+e-=Cn+AlCl4-

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3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,电解时阳极发生氧化反应,电解方程式为Cn+AlCl4--e-═Cn[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.放电时,铝是活泼的金属铝是负极,被氧化生成Al2Cl7-,不活泼石墨为正极,充电时,Al做阴极、Cn为阳极,故A正确;
B.充电时,在阴极上的电极反应式为:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,每生成1mol铝,同时消耗4molAl2Cl7-,故B正确;
C.放电时,原电池中阳离子向正极移动,铝是负极,故C错误.
D.放电时,正极发生得电子的还原反应,电极反应式为:Cn[AlCl4-]+e-=Cn+AlCl4-,故D正确;
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.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列关于有机物的叙述中,错误的是(  )
A.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙醇可以和金属钠反应放出氢气
D.乙酸可以与乙醇在一定条件下发生酯化反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.11.9g Mg、Al、Fe组成的合金溶解于足量的稀硝酸中,反应后产生标准状况下的6.72LNO,向所得溶液中加入适量的NaOH溶液恰好使金属离子全部转化为沉淀,则沉淀为(  )
A.22.1 gB.27.2 gC.30 gD.14.6 g

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.向含有Cu(NO32,Zn(NO32,Fe(NO33,AgNO3各0.1mol 的混合溶液中,加入0.15mol 铁粉,充分搅拌后,产生的变化是(  )
A.铁粉溶解,没有任何金属生成B.铁粉未完全溶解
C.析出0.1mol 银和0.1mol 铜D.析出0.1mol 银和0.05mol 铜

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.丙烯可用于合成很多有机物.如图1是合成一种高性能的树脂单体的路线图,部分反应流程中的反应条件和少量副产物省略,请回答下列问题:
已知:①酯交换反应原理:RCOOR1+R2OH→RCOOR2+R1OH(R、R1、R2代表烃基)
②苯环与烯烃的加成反应原理如图2:
(1)H中含氧官能团的名称是羧基,反应②的反应类型为酯化(取代).
(2)E为A的同分异构体,其两个相同的支链上核磁共振氢谱共有2个信号峰.写出E的结构简式
(3)应用酯交换反应原理,写出反应④的化学方程式
(4)D的同分异构体F苯环上只有两个相同的取代基,且能与NaOH溶液反应,F的结构共有11种(不包括D).
(5)H有一种同分异构体名称为对苯二甲酸,它与乙二醇发生缩聚反应可生成一种用途广泛的高分子材料(涤纶),其方程式为
(6)以反应为?起点,用丙烯为原料,其他无机试剂任选,写出制备甘油的最合理流程图,注明试剂和反应条件.注:合成路线的书写格式参照如下实例流程图:
CH3CHO$→_{催化剂/△}^{O_{2}}$CH3COOH$→_{浓硫酸/△}^{乙醇}$CH3COOH2CH3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.废旧电池的回收利用,既能减少废旧电池对环境的污染,又能实现废旧电池的资源化利用.图1是某科技小组,以废旧锌锰干电池为原料,回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程:

(1)灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO,其可能的反应方程式为:2MnO2+C=2MnO+CO2↑或MnO2+C=MnO+CO↑.
(2)还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸,写出反应化学方程式:MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O;在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体,接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水,发现固体也完全溶解了,成员乙在加硫酸后也没有加草酸,他又加入了一定量氨水,无明显变化,测得这时溶液的PH值为9,他接着又加入双氧水,发现黑色固体不减反增,写出导致固体增加的离子方程式:Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O;比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是:酸性条件下氧化性MnO2>H2O2,碱性条件下氧化性MnO2<H2O2
(3)操作1和操作2使用到相同的装置,操作3的名称是重结晶.
(4)硫酸锰转化为碳酸锰的操作是,在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液,直到不再有气泡产生后再加热反应1小时,写出反应的化学方程式:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
(5)已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH32Cl+2MnOOH,写出电池正极的电极MnO2+NH4++eˉ=MnO(OH)+NH3;电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式:2H2O-4eˉ=O2↑+4H+(或4OH--4eˉ=O2↑+2H2O).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1
下列说法正确的是(  )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ•mol-1
B.CH3OH的燃烧热为676.7 kJ•mol-1
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列各组物质,按氧化物、电解质、非电解质的顺序排列的是(  )
A.液氧、稀硫酸、氨气B.干冰、氢氧化镁、氢氧化铁胶体
C.冰、氯化钠固体、乙醇D.生石灰、熟石灰、石灰石

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )
A.澄清透明的无色溶液:K+、NH4+、MnO4-、HCO3-
B.0.10 mol•L-1 KI溶液:Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-
C.滴入甲基橙变红色的溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.c(H+)=1×10-12 mol•L-1的溶液:Mg2+、Cu2+、NO3-、SO42-

查看答案和解析>>

同步练习册答案