Question

【題目】一種固定CO2的電化學(xué)裝置如圖，該電化學(xué)裝置放電時(shí)可將CO2轉(zhuǎn)化為Li2CO3和C,充電時(shí)選用合適催化劑，只有Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng),釋放出CO2和O2。下列說法正確的是

A.放電時(shí),Li+向電極X方向移動(dòng)

B.充電時(shí),電極Y應(yīng)與外接直流電源的負(fù)極相連

C.充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為C +2Li2CO3-4e- =3CO2 ↑+4Li +

D.充電時(shí),每轉(zhuǎn)移0.4mol電子,理論上陽(yáng)極生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO2

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)題干分析可知，放電時(shí)，X極上Li失電子，則X為負(fù)極，Y為正極，正極上CO2得電子生成C和Li2CO3；充電時(shí)，陰極上Li+得電子生成Li，陽(yáng)極上Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出CO2和O2，電極反應(yīng)式為2Li2CO3-4e-==2CO2↑+4Li++O2↑，據(jù)此分析解答。

A．放電時(shí)，X極上Li失電子，則X為負(fù)極，Y為正極，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即Li+向電極Y方向移動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．該電池充電時(shí)，電源的負(fù)極與外加電源的負(fù)極相連，即電極X與外接直流電源的負(fù)極相連，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．陽(yáng)極上Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出CO2和O2，電極反應(yīng)式為2Li2CO3-4e-==2CO2↑+4Li++ O2↑，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．電池充電時(shí)，只有Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)，所以反應(yīng)式為2Li2CO3-4e-==2CO2↑+4Li++O2↑每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，理論上陽(yáng)極產(chǎn)生0.2molCO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L，D選項(xiàng)正確；

答案選D。