Question

8．離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機陽離子、Al₂Cl₇^-和AlCl₄^-組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁．鋼制品應接電源的負極，已知電鍍過程中不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-．若改用AlCl₃水溶液作電解液，則陰極產物為H₂ ．

Answer 1

分析 依據電鍍原理分析，鋼鐵上鍍鋁是利用鋁做陽極，鋼鐵做陰極，由有機陽離子、Al₂Cl₇^-和AlCl₄^-組成的離子液體做電解液來實現；改用AlCl₃水溶液作電解液是溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣．

解答 解：依據電鍍原理分析，鋼鐵上鍍鋁是利用鋁做陽極與電源正極相連，鋼鐵做陰極與電源負極相連，由有機陽離子、Al₂Cl₇^-和AlCl₄^-組成的離子液體做電解液來實現，離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，電鍍過程中不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，則陰極反應生成鋁是發生的還原反應，鋁元素化合價降低，分析離子液體成分，結合電荷守恒分析可知是Al₂Cl₇^-得到電子生成，電極反應為：4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-；改用AlCl₃水溶液作電解液是溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：負；4Al₂Cl₇^-+3e^-=Al+7AlCl₄^-；H₂ ．

點評 本題考查了電解原理的分析應用鋁熱反應原理分析，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．