Question

【題目】利用鋰電池“固定”的電化學裝置如圖所示，在催化劑的作用下，該電化學裝置放電時可將轉化為和，充電時選用合適的催化劑，只有發生氧化反應，釋放出和。下列說法正確的是( )

A.該電池放電時，向電極方向移動

B.該電池充電時，每轉移的電子，理論上陽極產生

C.該電池放電時，每轉移電子，理論上有參加反應

D.該電池充電時，陽極電極反應式為

Answer 1

【答案】C

【解析】

放電時，X極上Li失電子，則X為負極，Y為正極，正極上CO2得電子生成C和Li2CO3，反應式為：3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3；充電時，選用合適催化劑，只有Li2CO3發生氧化反應，釋放出CO2和O2，據此分析。

A．放電時，X極上Li失電子，則X為負極，Y為正極，放電時陽離子向正極移動，即Li+向電極Y方向移動，故A錯誤；
B．該電池充電時，選用合適的催化劑，只有發生氧化反應，釋放出和，陽極的電極反應為2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑可知，每轉移0.4mol電子，理論上陽極產生0.2molCO2，題干中沒有注明標準狀況，無法計算體積，故B錯誤；
C．放電時，正極上CO2得電子生成C和Li2CO3，即3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3，則每轉移4mol電子，理論上有3molCO2參加反應，故C正確；
D．該電池充電時，選用合適催化劑，只有Li2CO3發生氧化反應，釋放出CO2和O2，陽極的電極反應為2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑，故D錯誤；

答案為C。