Question

CO₂的资源化利用能有效减少CO₂排放，充分利用碳资源。

电解法转化CO₂可实现CO₂资源化利用。电解CO₂制HCOOH的原理示意图如下。

①写出阴极CO₂还原为HCOO⁻的电极反应式：________。

②电解一段时间后，阳极区的KHCO₃溶液浓度降低，其原因是________。

Answer

CO2+H++2e−HCOO−或CO2++2e−HCOO−+ 阳极产生O2，pH减小，浓度降低；K+部分迁移至阴极区

【解析】

①阴极CO2还原为HCOO-的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲酸根离子或在碳酸氢根离子溶液中生成甲酸根离子和碳酸根离子；

②电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低升温原因是阳极生成氧气电极附近氢离子浓度增大和碳酸氢根离子反应，钾离子电解过程中移向阴极；

①阴极CO2还原为HCOO-的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲酸根离子或在碳酸氢根离子溶液中生成甲酸根离子和碳酸根离子，结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写电极反应为：CO2+H++2e-=HCOO-或CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-；

②电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低升温原因是：阳极氢氧根离子失电子生成氧气，电极附近氢离子浓度增大，PH减小和碳酸氢根离子反应，HCO3-浓度降低，K+部分迁移至阴极区。