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15．最近報道了一種新型可充電式鋁電池．電解質為陽離子（EMl+）與陰離子（AlCl4-）組成的離子液體．如圖為該電池放電過程示意圖，Cn為石墨烯，下列說法不正確的是（　　）
A．充電時，每生成1mol Al，電解質溶液中會增加7molAlCl4-
B．放電時，電解質中的陽離子（EMl+）未發生反應
C．放電時，負極反應方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-
D．充電時，Cn為陽極，電極方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4]

分析 由示意圖可知放電時鋁為負極，被氧化生成Al2Cl7-，電極方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-，正極反應為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-，電解時陽極發生氧化反應，電解方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4]，陰極發生還原反應，電極方程式為4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，以此解答該題．

解答 解：A．充電時，陽極發生3Cn+3AlCl4--3e-═3Cn[AlCl4]，陰極發生4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，每生成1mol Al，電解質溶液中會增加4molAlCl4-，故A錯誤；
B．放電時，負極Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-，正極發生3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-，電解質中的陽離子（EMl+）未發生反應，故B正確；
C．由示意圖可知放電時鋁為負極，被氧化生成Al2Cl7-，電極方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-，故C正確；
D．充電時，Cn為陽極，發生氧化反應，電極方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4]，故D正確．
故選A．

點評 本題考查學生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識，為高頻考點，側重學生的分析能力的考查，屬于綜合知識的考查，難度中等，注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書寫．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．工業上合成a-萜品醇G的路線之一如下：

已知：
請回答下列問題：
（1）F中所含官能團的名稱是碳碳雙鍵和酯基．
（2）寫出同時滿足下列條件的E的同分異構體的結構簡式．
①只有3種環境的氫原子    ②能發生銀鏡反應    ③分子中含六元環
（3）A的核磁共振氫譜有4個吸收峰．
（4）寫出C→D轉化的化學方程式．
（5）寫出B在一定條件下聚合成高分子化合物的化學方程式．
（6）G可以與H2O催化加成得到化合物H，化合物H不能發生催化氧化反應，請寫出H的結構簡式．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．銀器的保護主要是維持它的原貌，對于輕微腐蝕蒙有硫化銀的銀器，可將其和鋁片一起接觸浸泡在稀NaOH溶液中，經一定時間污跡消失，取出后用水洗干凈，再用軟布或棉團擦光．有關敘述正確的是（　　）
A．溶液中的OH-向正極移動
B．在銀表面上的反應為：2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3
C．正極反應式為：Ag2S+2e-═2Ag+S2-
D．在鋁表面的反應為：Al+3OH--3e-═Al（OH）3

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．鈷（Co）是人體必需的微量元素．含鈷化合物作為顏料，具有悠久的歷史，在機械制造、磁性材料等領域也具有廣泛的應用．請回答下列問題：
（1）Co基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2；
（2）酞菁鈷近年來在光電材料、非線性光學材料、光動力學療法中的光敏劑、催化劑等方面得到了廣泛的應用．其結構如圖所示，中心離子為鈷離子．
①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負性由大到小的順序為N＞C＞H；
（用相應的元素符號作答）；碳原子的雜化軌道類型為sp2；
②與鈷離子通過配位鍵結合的氮原子的編號是2，4；
（3）CoCl2中結晶水數目不同呈現不同的顏色．
CoCl2可添加到硅膠（一種干燥劑，烘干后可再生反復使用）中制成變色硅膠．簡述硅膠中添加CoCl2的作用：隨著硅膠的吸濕和再次烘干，二氯化鈷在結晶水合物和無水鹽間轉化，通過顏色的變化可以表征硅膠的吸濕程度；
（4）用KCN處理含Co2+的鹽溶液，有紅色的Co（CN）2析出，將它溶于過 量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）6]4-，該配離子具有強還原性，在加熱時能與水反應生成淡黃色[Co（CN）6]3-，寫出該反應的離子方程式：2[Co（CN）6]4-+2H2O=2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH -；
（5）Co的一種氧化物的晶胞如圖所示，在該晶體中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子有12個；筑波材料科學國家實驗室一個科研小組發現了在 5K 下呈現超導性的晶體，該晶體具有CoO2的層狀結構（如下圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗線畫出的重復結構單元示意圖不能描述CoO2的化學組成的是D．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．PAFC{聚合堿式氯化鋁鐵，通式：[FeaAlb（OH）xCly]n}是一種新型的無機高分子絮凝劑．以高鐵鋁土礦、硫酸廠渣塵為配料（主要成分：Al2O3、Fe2O3，雜質FeO、SiO2等）為原料制取PAFC的實驗流程如下：

（1）為提高“酸溶”速率，除適當增大鹽酸濃度外，還可采取的措施有升高反應溫度或減少固體配料的粒直徑（舉一例）．
（2）“酸溶”時，Al2O3與鹽酸反應的化學方程式為Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，濾渣1的主要成分為SiO2（寫化學式）
（3）“氧化”時，NaClO3氧化Fe2+，本身被還原為Cl-，該反應的離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O．
（4）“聚合”時，若將溶液pH調得過高，可能造成的影響是鐵轉化為Fe（OH）3沉淀，鋁轉化為Al（OH）3或AlO2-．
（5）$\frac{n（Al）}{n（Fe）}$是衡量PAFC凈水效果的重要參數之一，某合作學習小組的同學擬通過實驗確定產品中$\frac{n（Al）}{n（Fe）}$的比值．
步驟1．準確稱取5.710g樣品，溶于水，加入足量的稀氨水，過濾，將濾渣灼燒至質量不再變化，得到3.350g固體．
步驟2．另準確稱取2.855g樣品，溶于足量NaOH溶液，過濾，充分洗滌，將濾渣灼燒至質量不再變化，得到固體0.4000g．
①通式[FeaAlb（OH）xCly]n中，a、b、x、y的代數關系式為3a+3b=x+y．
②求產品中$\frac{n（Al）}{n（Fe）}$的比值（請寫出計算過程）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，電極a和b均為石墨棒，在電解過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電極a表面呈紅色
B．電極b表面有氣泡生成
C．電子由電源的負極沿導線流向電極b
D．該裝置能量轉化形式為化學能轉化為電能

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．將0.06mol FeCl2加入100ml K2Cr2O7溶液中，恰好使溶液中Fe2+全部轉化為Fe3+，Cr2O72-被還原為Cr3+．則K2Cr2O7溶液的物質的量濃度為（　　）
A．0.4mol/LB．0.2mol/LC．0.1mol/LD．0.08mol/L

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．實驗室里常用的干燥劑有：①固體氫氧化鈉 ②五氧化二磷 ③濃硫酸 ④無水氯化鈣 ⑤堿石灰（主要成分是氫氧化鈉、氧化鈣）等 ⑥生石灰 ⑦變色硅膠[主要成分是二氧化硅，在其中摻人少量的無水氯化鈷（CoC12）作指示劑]．
（1）上述①、④、⑥三種干燥劑中，其主要化學成分所屬的類別依次為B、C、D．（填序號）
A．酸          B．堿           C．鹽            D．氧化物
（2）硅膠中無水氯化鈷（CoC12）呈藍色，吸水后變為粉紅色的CoC12•6H2O，該變化過程屬于化學（填“物理”或“化學”）變化．
（3）生石灰常用作食品干燥劑，久置后易失去干燥能力，其原因為CaO+H2O=Ca（OH）2（用化學方程式表示）．
（4）上述干燥劑中，既可以干燥O2，又可以干燥CO2的是②③④⑦（填序號）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．研究和深度開發CO、CO2的應用對構建生態文明社會具有重要的意義．
（1）CO可用于煉鐵，已知：Fe2O3（s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H 1=+489.0 kJ•mol-1，
C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H 2=+172.5 kJ•mol-1
則CO還原Fe2O3（s）的熱化學方程式為Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJmol-1．
（2）分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設計成燃料電池（以KOH溶液為電解液）．寫出該電池的負極反應式：CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O．
（3）CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）測得CH3OH的物質的量隨時間的變化見圖1．
①曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為KⅠ＞KⅡ（填“＞”或“=”或“＜”）．
②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入
反應物，一段時間后達到平衡．
容器甲乙
反應物投入量1mol CO2、3mol H2a mol CO2、b mol H2
c mol CH3OH（g）、c mol H2O（g）
若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為0.4＜n（c）≤1．
（4）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O（g）轉化為CH4和O2．紫外光照射時，在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4產量隨光照時間的變化見圖2．在0～15小時內，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序為II＞III＞I（填序號）．

（5）以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉化成乙酸．在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關系見圖3．
①乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是300℃～400℃．
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，寫出有關的離子方程式：3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O．

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