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2015年4月,由中美科学家共同完成的“快速充放电铝离子电池”,具有高效耐用、可超快充电、可燃性低、成本低等特点.该电池以金属铝作为负极,三维结构的泡沫石墨材料为正极,AlCl4-
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更新时间:2024-04-25 17:49:56
问题描述:

2015年4月,由中美科学家共同完成的“快速充放电铝离子电池”,具有高效耐用、可超快充电、可燃性低、成本低等特点.该电池以金属铝作为负极,三维结构的泡沫石墨材料为正极,AlCl4-可在其中或在脱嵌,由有机离子 (EMI+不参与反应)Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解质溶液,该电池放电时的原理如图所示,下列说法正确的是()

A.放电时,负极的电极反应式:Al-3e-+7AlCl4-═Al2C17-

B.充电过程中,AlCl4-脱嵌并从阴极向阳极迁移

C.充电过程中阳极的电极反应式为:Cn+AlCl4--e-═Cn,其中C的化合价升高

D.该离子液体也可用于钢制品上电镀铝,但阴极材料要换成镀件

李扬眉回答:
  A.放电时,铝是活泼的金属铝是负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,故A错误;   B.根据电池放电时正极反应3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-可知AlCl4-脱嵌,充电过程相反则是嵌入,故B错误;   C.充电过程中阳极发生氧化反应,电极反应式为:Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],C的化合价升高,故C错误;   D.该电池电解时阴极发生还原反应,电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,所以该离子液体也可用于钢制品上电镀铝,但阴极材料要换成镀件钢制品,故D正确;   故选D.
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