Question

2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究有突出贡献的科学家。一种“大气固碳”的锂离子电池工作原理如图所示，该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li₂CO₃被氧化，释放出CO₂和O₂。下列说法不正确的是

A.该电池应选用无水电解质

B.该电池放电时的正极反应为4Li^＋＋3CO₂＋4e^－＝C＋2Li₂CO₃

C.充电时若电极A质量增加14g，则聚合物电解质膜上通过电子2mol

D.该电池放电、充电各一次且都转移4mole⁻时，理论上能固定1molCO₂

Answer

C

【解析】

放电时，A极上Li失电子，则A为负极，B为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3；充电时，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．Li能与水反应，因此选用无水电解质，故A正确；

B．放电时，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3，则电极反应式为4Li＋＋3CO2＋4e－＝C＋2Li2CO3，故B正确；

C．充电时若电极A质量增加14g，Li的物质的量为=2mol，发生的电极反应式为Li++e-=Li，外电路转移电子2mol，但聚合物电解质膜上通过Li+的物质的量为2mol，故C错误；

D．电池每放、充电各一次转移4mol电子就有1mol二氧化碳还原生成碳，即理论上能固定1molCO2，故D正确；

故答案为C。