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)選用合適催化劑會(huì)釋放出 CO2。下列說法正確的是

A.該電池放電時(shí)，Li+向電極 X 方向移動(dòng)

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

C.該電池充電時(shí)，電極Y 與外接直流電源的負(fù)極相連

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

Answer 1

【答案】BD

【解析】

放電時(shí)，X極上Li失電子變成Li+，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，陽極上C失電子生成二氧化碳，即C+2Li2CO3-4e-═3CO2↑+4Li+，據(jù)此分析解答。

A．放電時(shí)，X極上Li失電子，X為負(fù)極，Y為正極，Li+向電極Y方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．放電時(shí)，正極上CO2得電子生成C和Li2CO3，電極反應(yīng)式為3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3，C的化合價(jià)降低4價(jià)，則每轉(zhuǎn)移4mol電子，理論上生成1mol C，故B正確；

C．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，故C錯(cuò)誤；

D．該電池充電時(shí)，陽極上C失電子生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為C+2Li2CO3-4e-═3CO2↑+4Li+，故D正確；

故選BD。