Question

【题目】高温时通过以下反应制备金属铝。用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如下图所示(EMI+为有机阳离子)。

①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) △H1=a kJ·mol－1

②3AlCl(g)===2A1(1)+AlCl3(g) △H2=b kJ·mol－1

③Al2O3(s)+3C(s)===2A1(1)+3CO(g) △H3

下列说法正确的是

A. 该电池放电时的负极反应方程式为A1－3e－+7AlCl4－===4A12C17－

B. ΔH2<0

C. 该电池充电时石墨电极与电源负极相连

D. A12O3(s)+3C(s)===2A1(1)+3CO(g) ΔH3=(a－b) kJ·mol－1

Answer 1

【答案】A

【解析】

A. 放电时铝为负极，被氧化生成Al2Cl7－，铝离子和AlCl4-反应生成Al2Cl7－，所以负极反应方程式为Al－3e－＋7AlCl4-=4 Al2Cl7－，A正确；

B.反应②3AlCl(g)===2A1(1)+AlCl3(g)是分解反应，大多数分解反应是吸热反应，所以△H2>0，故B错误；

C. 放电时铝为负极被氧化，其逆过程就是充电时铝作阴极发生还原反应，石墨电极为正极发生还原反应，其逆过程就是充电时作阳极发生氧化反应，所以该电池充电时石墨电极与电源正极相连，故C错误；

D. 根据盖斯定律：①+②=③，因此Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)　ΔH3＝(a+b) kJ·mol－1，故D错误；

故选A。