Question

【题目】利用“Na—CO2”电池可将 CO2 变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na—CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，放电时总反应的化学方程式为 4Na＋3CO2=2Na2CO3＋C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示，下列说法中不正确的是

A.电流流向为 MWCNT→导线→钠箔

B.放电时，正极的电极反应式为 3CO2＋4Na＋＋4e－=2Na2 CO3＋C

C.选用高氯酸钠—四甘醇二甲醚作电解液的优点是导电性好，不与金属钠反应，难挥发

D.原两电极质量相等，若生成的Na2CO3 和C 全部沉积在电极表面，当转移 0.2 mol e－时，两极的质量差为 11.2 g

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 根据4Na＋3CO2=2Na2CO3＋C，得出负极为Na，正极为多壁碳纳米管(MWCNT)，则电流流向为 MWCNT→导线→钠箔，故A正确；

B. 放电时，正极是CO2得到电子变为Na2CO3，其电极反应式为 3CO2＋4Na＋＋4e－=2Na2CO3＋C，故B正确；

C. 选用高氯酸钠—四甘醇二甲醚作电解液的优点是导电性好，不与金属钠反应，难挥发，故C正确；

D. 原两电极质量相等，若生成的Na2CO3 和C 全部沉积在电极表面，当转移 0.2 mol e－时，负极质量减少0.2 mol×23 gmol1 = 4.6g，正极3CO2＋4Na＋＋4e－=2Na2CO3＋C，生成0.1mol碳酸钠和0.05mol碳，正极质量增加0.1mol×106 gmol1+ 0.05mol×12 gmol1=11.2，因此两极的质量差为 11.2 g+4.6g = 15.8g，故D错误。

综上所述，答案为D。