题目
(1)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,其放电工作原理如图所示,充电时阳极生成Cn AlCl4 ①放电时,AlCl4- 向________移动(铝或石墨)。 ②放电时的负极反应为:_________________________________ 充电时的负极反应为:_________________________________ (2)如图所示,某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中x 为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题: ①写出甲中通甲醚一极的电极反应式________________________________。 ②乙中发生的总反应的离子方程式为__________________________________。 ③将0.1molAgNO3、0.4molCuSO4、0.8molNaCl溶于水,配成100mL溶液,用惰性电极电解一段时间后,某一电极上析出了0.3molCu,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,需要加入固体的质量为_______g。 ④常温下,按如图所示装置进行电解实验,装置丙中溶液质量减少了8g,此时,装置乙中2L的饱和氯化钠的pH是___________。
答案:(1)石墨 (2)Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7- Cn+AlCl4--e-=CnAlCl4 (3)Al3++3HCO3-=Al(OH)3+CO2↑ ①I(1分)②放(1分)③80% (2分)250℃(2分) (2)(△H1-△H2+4△H3)/2(2分) (3)①O2+4e-+4H+=2H2O(2分) ②ICr2O2-7+6Fe2++13[H+]=2Cr3++6Fe3++7[H2O]