Question

【題目】我國(guó)科學(xué)家研發(fā)一種低成本的鋁硫二次電池，以鋁箔和多孔碳包裹的S為電極材料，離子液體為電解液。放電時(shí)，電池反應(yīng)為2Al+3S=Al2S3，電極表面發(fā)生的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.充電時(shí)，多孔碳電極連接電源的負(fù)極

B.充電時(shí)，陰極反應(yīng)為8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-

C.放電時(shí)，溶液中離子的總數(shù)不變

D.放電時(shí)，正極增重0.54g，電路中通過(guò)0.06mole-

Answer 1

【答案】A

【解析】

放電時(shí)，電池反應(yīng)為2Al+3S=Al2S3，鋁失電子，硫得到電子，所以鋁電極為負(fù)極，多孔碳電極為正極，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：2Al+14AlCl4--6e-= 8Al2Cl7-，正極的電極反應(yīng)式為：3S+ 8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+ Al2S3，據(jù)此分析解答。

A．放電時(shí)，多孔碳電極為正極，充電時(shí)，多孔碳電極連接電源的正極，故A錯(cuò)誤；

B．充電時(shí)，原電池負(fù)極變陰極，反應(yīng)為8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-，故B正確；

C．根據(jù)分析，放電時(shí)，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：2Al+14AlCl4--6e-= 8Al2Cl7-，正極的電極反應(yīng)式為：3S+ 8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+ Al2S3，溶液中離子的總數(shù)基本不變，故C正確；

D．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：3S+ 8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+ Al2S3，正極增重0.54g，即增重的質(zhì)量為鋁的質(zhì)量，0.54g鋁為0.02mol，鋁單質(zhì)由0價(jià)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)，則電路中通過(guò)0.06mole-，故D正確；

答案選A。