14.2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池,内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是( )
9.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是( )
26.某溶液中的溶质由下列中的几种离子构成:Na+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、AlO2-、CO32-、SO32—、SO42—。取该溶液进行有关实验,实验步骤及结果如下:
①向溶液中加入过量稀盐酸,得到气体甲和溶液甲;
②向溶液甲中加入过量NH4HCO3溶液,得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙;
③向溶液乙中加入过量Ba(OH) 2溶液,得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。
④检验气体甲、气体乙、气体丙,都只含有一种成份,而且各不相同。
请回答下列问题:
(1)只根据实验①能得出的结论是:____________________________;
(2)沉淀丙中一定含有:_________________,可能含有:_________________;
(3)该溶液中肯定存在的离子有:___________________________;
(4)气体乙分子的结构式为:_________________;
(5)向溶液甲中加入NH4HCO3溶液至过量,该过程中可能发生反应的离子方程式为_________________;_________________;_________________(根据需要,可不填完,也可补充)。
21.某小组为研究电化学原理,设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。下列叙述正确的是
A.放电时负极要失去电子,所以负极材料为Al,正极材料为石墨,A正确;
B.放电时,在电池内部通过阳离子向正极方向移动,阴离子向负极移动,从而与外电路形成闭合回路,所以放电时,有机阳离子向正极(石墨电极)方向移动,B错误;
C.原电池工作时,负极为易失去电子的Al参与反应,根据题给信息:电池内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液,,所以电极反应中有AlCl4–,同时根据图中信息可知电极反应生成物为Al2Cl7–,进而可以写出放电时的负极反应,所以电极反应式为:Al –3e- + 7AlCl4– === 4Al2Cl7–,C正确;
D.充电时的阳极即为放电时的正极,阳极要失去电子发生氧化反应,即电极反应式为:Cn + AlCl4– – e- === CnAlCl4 ,D正确。
本题以超常性能铝离子电池为载体,通过电池放电工作原理图,将原电池原理和电解池原理等内容综合在一起,考查考生的分析问题和解决问题的综合能力。
A.放电时负极要失去电子,所以负极材料为Al;
B.放电时,在电池内部通过阳离子向正极方向移动,阴离子向负极移动,从而与外电路形成闭合回路;
C.原电池工作时,负极为易失去电子的Al参与反应,根据题给信息:电池内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液,,所以电极反应中有AlCl4–,同时根据图中信息可知电极反应生成物为Al2Cl7–,进而可以写出放电时的负极反应;
D.充电时的阳极即为放电时的正极,阳极要失去电子发生氧化反应。
原电池放电时离子的移动方向和电解池放电时离子的移动方向不同。