Question

利用锂电池“固定”的电化学装置如图所示，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将转化为和，充电时选用合适的催化剂，只有发生氧化反应，释放出和。下列说法正确的是(    )

A.该电池放电时，向电极方向移动

B.该电池充电时，每转移的电子，理论上阳极产生

C.该电池放电时，每转移电子，理论上有参加反应

D.该电池充电时，阳极电极反应式为

Answer

C

【解析】

放电时，X极上Li失电子，则X为负极，Y为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3，反应式为：3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3；充电时，选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，据此分析。

A．放电时，X极上Li失电子，则X为负极，Y为正极，放电时阳离子向正极移动，即Li+向电极Y方向移动，故A错误；
B．该电池充电时，选用合适的催化剂，只有发生氧化反应，释放出和，阳极的电极反应为2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑可知，每转移0.4mol电子，理论上阳极产生0.2molCO2，题干中没有注明标准状况，无法计算体积，故B错误；
C．放电时，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3，即3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3，则每转移4mol电子，理论上有3molCO2参加反应，故C正确；
D．该电池充电时，选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，阳极的电极反应为2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑，故D错误；

答案为C。