Question

11．最近美国科学家实施了一项“天空绿色计划”，通过电解二氧化碳得到碳材料（部分原理如图所示），并利用得到的碳材料生产锂离子电池．下列说法正确的是（　　）

• A． 图中能量化方式只有一种
• B． 阳极的电极反应式为2CO₃^2--4e^-=2CO₂↑+O₂↑
• C． 若反应中转移1mole^-，则理论上消耗CO₃^2-0.5mol
• D． 当生成12g碳材料时，可收集到22.4L O₂

Answer 1

分析 由图可知，太阳能转化为电能，电能转化为化学能，可能还伴随热量的产生，电解二氧化碳得到碳材料，则阴极上3CO₂+4e^-=C+2CO₃^2-，阳极上2CO₃^2--4e^-=2CO₂↑+O₂↑，总反应为CO₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$C+O₂↑，以此来解答．

解答 解：A．能量转化不止一只，阳能转化为电能，电能转化为化学能，可能还伴随热量的产生，故A错误；
B．阳极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为2CO₃^2--4e^-=2CO₂↑+O₂↑，故B正确；
C．总反应为CO₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$C+O₂↑，若反应中转移1mole^-，不消耗CO₃^2-，故C错误；
D．当生成12g碳材料时，生成1molO₂，Vm未知，不能计算其体积，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，把握图中能量变化、电极反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意总反应及电极反应的应用，题目难度不大．