Question

【題目】如圖是一種利用鋰電池“固定CO2”的電化學(xué)裝置，在催化劑的作用下，該電化學(xué)裝置放電時(shí)可將CO2轉(zhuǎn)化為C和Li2CO3，充電時(shí)選用合適催化劑，僅使Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出CO2和O2。下列說(shuō)法中正確的是

A. 該電池放電時(shí)，Li+向電極X方向移動(dòng)

B. 該電池充電時(shí)，電極Y與外接直流電源的負(fù)極相連

C. 該電池放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移4 mol電子，理論上生成1mol C

D. 該電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為：C+2Li2CO3-4e-=3CO2↑+4Li

Answer 1

【答案】C

【解析】A、電池放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)變成C和LiCO3過(guò)程中，CO2中+4價(jià)C元素得到電子化合價(jià)降低，3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3，該反應(yīng)發(fā)生在原電池正極既電極Y，負(fù)極X：Li-e-=Li-， 因此Li+向Y電極移動(dòng)，A錯(cuò)誤。B、充電時(shí)選用合適催化劑，僅使Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出CO2和O2，在此過(guò)程中，O元素失去電子從-2價(jià)變成0價(jià)，2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑，因此Y為陽(yáng)極，連接電源正極，B錯(cuò)誤。C、由上述A的電極反應(yīng)可以得到，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移4 mol電子時(shí)正極有1mol C生成，C正確。D、由上述B可得D錯(cuò)誤。正確答案C。