Question

【題目】高溫時通過以下反應(yīng)制備金屬鋁。用鋁制作的“快速放電鋁離子二次電池”的原理如下圖所示(EMI+為有機陽離子)。

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

下列說法正確的是

A. 該電池放電時的負極反應(yīng)方程式為A1－3e－+7AlCl4－===4A12C17－

B. ΔH2<0

C. 該電池充電時石墨電極與電源負極相連

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

Answer 1

【答案】A

【解析】

A. 放電時鋁為負極，被氧化生成Al2Cl7－，鋁離子和AlCl4-反應(yīng)生成Al2Cl7－，所以負極反應(yīng)方程式為Al－3e－＋7AlCl4-=4 Al2Cl7－，A正確；

B.反應(yīng)②3AlCl(g)===2A1(1)+AlCl3(g)是分解反應(yīng)，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以△H2>0，故B錯誤；

C. 放電時鋁為負極被氧化，其逆過程就是充電時鋁作陰極發(fā)生還原反應(yīng)，石墨電極為正極發(fā)生還原反應(yīng)，其逆過程就是充電時作陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電池充電時石墨電極與電源正極相連，故C錯誤；

D. 根據(jù)蓋斯定律：①+②=③，因此Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)　ΔH3＝(a+b) kJ·mol－1，故D錯誤；

故選A。