【題目】金屬鋁在現(xiàn)代生產(chǎn)和日常生活中應用廣泛。

(1)工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法來制取金屬鋁。

①金屬鋁在_______(填電極名稱)生成。

②電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_______。

(2)英國《自然》雜志近期報道了一種新型可充鋁離子電池，以金屬鋁和石墨為電極，用AlCl4—和有機陽離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液，其放電工作原理如圖所示。

①電池放電時負極的電極反應式為_____。

②充電時有機陽離子向________電極移動(填“鋁”或“石墨”)。

【答案】陰極 石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化 Al-3e-+7AlCl4－＝4Al2Cl7－ 鋁

【解析】

(1)①電解熔融氧化鋁在陽極上產(chǎn)生氧氣，在陰極上是陽離子得電子的還原反應；

②電解熔融氧化鋁時，在陽極上氧離子失電子產(chǎn)生氧氣，氧氣可以和碳單質(zhì)反應；

(2)由示意圖可知放電時鋁是活潑的金屬，鋁是負極，被氧化生成Al2Cl7－，電極方程式為Al-3e-+7AlCl4－＝4Al2Cl7－，充電時，石墨烯為陽極，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，以此解答該題。

(1)①電解熔融氧化鋁在陽極上產(chǎn)生氧氣，在陰極上是鋁離子得電子的還原反應，產(chǎn)生金屬鋁，故答案為:陰極；

②電解熔融氧化鋁時，在陽極上氧離子失電子產(chǎn)生氧氣，氧氣可以和碳單質(zhì)之間反應，導致電解過程中作陽極的石墨易消耗，故答案為:石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化；

(2)①由示意圖可知放電時鋁是活潑的金屬，鋁是負極，被氧化生成Al2Cl7－，電極方程式為Al-3e-+7AlCl4－＝4Al2Cl7－；

②充電時是電解原理，有機陽離子移向陰極，陰極和電池的負極相連，所以充電時有機陽離子向鋁電極移動，故答案為:鋁。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列過程都與熱量變化有關，其中表述不正確的是 (　　)

A.稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱為57.3 kJ/mol，則表示稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液發(fā)生反應的熱化學方程式為：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ/mol

B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol，則表示CO(g)燃燒反應的熱化學方程式為：CO(g)＋1/2 O2(g)=CO2(g)　ΔH＝-283.0 kJ/mol

C.鋁熱反應是放熱反應，但需要足夠的熱量才能使反應發(fā)生

D.醋酸的電離過程是吸熱過程，升高溫度，醋酸的Ka增大、pH減小

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列實驗操作能達到實驗目的的是

A. 用經(jīng)水濕潤的pH試紙測量溶液的pH

B. 將4.0 g NaOH固體置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L1NaOH溶液

C. 用裝置甲蒸干AlCl3溶液制無水AlCl3固體

D. 用裝置乙除去實驗室所制乙烯中的少量SO2

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氮化鋁( AlN)是一種新型無機非金屬材料，常溫下AlN +NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。某課題小組利用甲圖所示裝置測定樣品中AlN的含量（雜質(zhì)不反應）。下列說法中正確的是

A. 量氣管中的液體應為水

B. 用長頸漏斗代替分液漏斗，有利于控制反應速率

C. 反應結(jié)束時，a、b兩管液面的差值即為產(chǎn)生氣體的體積

D. 若其它操作均正確,實驗結(jié)束時按乙圖讀數(shù)，測得AlN含量偏高

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】(1)某溫度下KW=10－12，則0.05mol/LH2SO4溶液的pH=____ ，0.01mol/LNaOH溶液的pH=______ 。

(2)下列敘述中與鹽類的水解有關的是（______）

①明礬和FeCl3可作凈水劑

②實驗室配制AlCl3溶液時，應先把它溶在較濃的鹽酸中，然后加水稀釋

③為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸

④用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑

⑤實驗室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應用橡皮塞，而不用玻璃塞

⑥NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接中的除銹劑

⑦長期使用硫酸銨，土壤酸性增強；草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用

A.①④⑦　　　B.②⑤⑦ C.③⑥⑦ D.全部有關

(3)若1 mol N2完全轉(zhuǎn)化為NH3的反應熱為△H=－92 kJ/mol，拆開1 mol H—H鍵和1 mol NN 鍵需要的能量分別是436 kJ和946 kJ，則拆開1 mol N—H鍵需要的能量是__________kJ。

(4)已知25℃ 時，醋酸的Ka=1.8×10－5 碳酸的Ka1=4.3×10－7 Ka2=5.6×10－11 。有①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液④Na2CO3各25 mL，濃度均為0.1 mol·L－1四種溶液的pH由大到小的順序為_________ (填序號)

(5)Na2CO3溶液加熱后堿性增強，結(jié)合化學平衡移動原理解釋原因：____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在一定條件下，對于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反應來說，以下化學反應速率的表示中，化學反應速率最快的是

A. v(A2)＝0.8 mol·L－1·s－1 B. v(A2)＝30 mol·L－1·min－1

C. v(AB3)＝1.0 mol·L－1·s－1 D. v(B2)＝1.2 mol·L－1·s－1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列實驗裝置的相關描述不正確的是

A.可用于葉綠體中色素的分離

B.可用于過濾顆粒很小的沉淀，不宜于過濾膠狀沉淀

C.可用于某些化學反應速率的測定。該裝置氣密性的檢查如下：儀器組裝好后,關閉分液漏斗活塞，將針筒活塞向外拉一段距離，然后松手，觀察針筒是否能回到原來刻度處

D.不可用來模擬氯堿工業(yè)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】堿式氯化鋁[ Al2(OH)nCl6-n ] 是利用工業(yè)鋁灰和活性鋁礬土為原料(主要含Al、Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)經(jīng)過精制加工而成，此產(chǎn)品活性較高，對工業(yè)污水具有較好的凈化效果。其制備流程如下：

（1）原料需要粉碎，其目的是 ；濾渣I的主要成分是 ；

（2）步驟①在煮沸過程中，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色，檢驗溶液中呈淺綠色的陽離子常采用加入_________溶液進行檢驗(填試劑化學式)。

（3）步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH，其目的：一是生成堿式氯化鋁；二是 ；已知堿式氯化鋁的分散質(zhì)粒子大小在1~100 nm之間，則區(qū)別濾液I與堿式氯化鋁兩種液體的物理方法是 ；若Ca(OH)2溶液過量，則步驟③得到的堿式氯化鋁產(chǎn)率偏低，用離子方程式解釋其原因為 ；

（4）某溫度下若0.1 mol AlCl3溶于蒸餾水，當有2.5%水解生成Al(OH)3膠體時，吸收熱量Q kJ ，該水解過程的熱化學反應方程為 。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）在①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金剛石，⑦（NH4）2SO4，⑧乙醇中，由極性鍵形成的非極性分子有_______（填序號，以下同），含有金屬離子的物質(zhì)是__，分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是________，屬于離子晶體的是__，屬于原子晶體的是__，①～⑤五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是__。

（2）A，B，C，D為四種晶體，性質(zhì)如下：

A．固態(tài)時能導電，能溶于鹽酸

B．能溶于CS2，不溶于水

C．固態(tài)時不導電，液態(tài)時能導電，可溶于水

D．固態(tài)、液態(tài)時均不導電，熔點為3500 ℃

試推斷它們的晶體類型：A．__；B．__；C．__；D．__。

（3）下圖中A～D是中學化學教科書上常見的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型，請?zhí)顚懴鄳镔|(zhì)的名稱：A．__；B．__；C．__D．____。

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