Question

9．英国《自然》杂质近期报道了一种用泡沫石墨烯（C_W）作为正极材料的新型铝离子电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法不正确的是（　　）

• A． 放电时，若外电路中转移1mol电子，则负极质量减少9g
• B． 充电时，石墨烯作阳极
• C． 充电时，阴极的电极反应式为AlCl₄^-+3e^-═Al+4Cl^-
• D． 放电时，正极的电极反应式为C_W（AlCl₄）+e^-═C_W+AlCl₄^-

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C_W[AlCl₄]+e^-=C_W+AlCl₄^-，电解时阳极发生氧化反应，电解方程式为C_W+AlCl₄^--e^-═C_W[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^-，当有1mol电子转移时，消耗$\frac{1}{3}$molAl，负极质量减轻9g，故A正确；
B．充电时，石墨烯发生的反应为C_W+AlCl₄^--e^-═C_W[AlCl₄]，故石墨烯作阳极，故B正确；
C．充电时，阴极发生还原反应，电极方程式为4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-，故C错误；
D．放电时，石墨烯为正极，正极反应为C_W[AlCl₄]+e^-=C_W+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．