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【题目】利用“ Na-CO2”电池将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,放电反应方程式为4Na+3CO2 =2Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示,下列说法中错误的是( )
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-===2Na2CO3+C
C. 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11.2g
D. 选用髙氯酸钠-四甘醇二甲醚做电解液的优点是导电性好,与金属钠不反应,难挥发
【答案】C
【解析】金属钠失电子,做负极,电子由负极经导线流向正极,电流流向相反,由MWCNT→导线→钠箔,A正确;放电时,正极发生还原反应,CO2被还原为碳,电极反应式为3CO2+4Na++4e-===2Na2CO3+C,B正确;正极发生极反应为3CO2+4Na++4e-==2Na2CO3+C,根据反应关系可知,当转移0.2 mol e-时,生成碳酸钠的量的为0.1 mol,碳的量为0.05 mol,正极质量增重为0.1×106+0.05×12=11.2 g,负极发生反应:2Na-2e-=2Na+,根据反应关系可知,当转移0.2 mol e-时,消耗金属钠的量0.2mol,质量为0.2×23=4.6 g,所以两极的质量差为11.2g+4.6g=15.8 g,C错误;选用髙氯酸钠-四甘醇二甲醚做电解液的优点是导电性好,与金属钠不反应,难挥发,D正确;正确选项C。
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