Question

如图是一种利用锂电池“固定CO₂”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO₂转化为C和Li₂CO₃，充电时选用合适催化剂，仅使Li₂CO₃发生氧化反应释放出CO₂和O₂。下列说法中正确的是

A.该电池放电时，Li⁺向电极X方向移动

B.该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连

C.该电池放电时，每转移4 mol电子，理论上生成1mol C

D.该电池充电时，阳极反应式为：C+2Li₂CO3-4e^-=3CO₂↑+4Li

Answer

C

【解析】

A、电池放电时，CO2转变成C和LiCO3过程中，CO2中+4价C元素得到电子化合价降低，3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3，该反应发生在原电池正极既电极Y，负极X：Li-e-=Li-， 因此Li+向Y电极移动，A错误；

B、充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2，在此过程中，O元素失去电子从-2价变成0价，2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑，因此Y为阳极，连接电源正极，B错误；

C、由上述A的电极反应可以得到，当电路中转移4 mol电子时正极有1mol C生成，C正确；

D、由上述B可得D错误；

正确答案C。