Question

【題目】利用“ Na－CO2”電池將CO2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“Na－CO2”電池，以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料，放電反應方程式為4Na＋3CO2 ＝2Na2CO3＋C。放電時該電池“吸入”CO2，其工作原理如圖所示，下列說法中錯誤的是（ ）

A. 電流流向為：MWCNT→導線→鈉箔

B. 放電時，正極的電極反應式為 3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C

C. 原兩電極質量相等，若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面，當轉移0.2 mol e－時，兩極的質量差為11.2g

D. 選用髙氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優點是導電性好，與金屬鈉不反應，難揮發

Answer 1

【答案】C

【解析】金屬鈉失電子，做負極，電子由負極經導線流向正極，電流流向相反，由MWCNT→導線→鈉箔，A正確；放電時，正極發生還原反應，CO2被還原為碳，電極反應式為3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C，B正確；正極發生極反應為3CO2＋4Na＋＋4e－==2Na2CO3＋C，根據反應關系可知，當轉移0.2 mol e－時，生成碳酸鈉的量的為0.1 mol，碳的量為0.05 mol，正極質量增重為0.1×106+0.05×12=11.2 g，負極發生反應：2Na-2e-=2Na+，根據反應關系可知，當轉移0.2 mol e－時，消耗金屬鈉的量0.2mol，質量為0.2×23=4.6 g，所以兩極的質量差為11.2g+4.6g=15.8 g，C錯誤；選用髙氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優點是導電性好，與金屬鈉不反應，難揮發，D正確；正確選項C。