电能转化为化学能1．(2018 年高考·课标全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na—CO2二次电池。将 NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是( )A．放电时，ClO4－向负极移动B．充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO32－＋CD．充电时，正极反应为：Na＋＋e－===Na解析：原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，充电可以看作是放电的逆反应。A.放电时是原电池，阴离子 ClO4－向负极移动，A 正确；B.电池的总反应为 3CO2＋4Na2Na2CO3＋C，因此充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2，B 正确；C.放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为 3CO2＋4e===2CO32－＋C，C 正确；D.充电时是电解池，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为 2CO32－＋C－4e===3CO2，D 错误。答案：D2．(2019 年高考·江苏卷)CO2的资源化利用能有效减少 CO2排放，充分利用碳资源。电解法转化 CO2可实现 CO2资源化利用。电解 CO2制 HCOOH 的原理示意图如图所示。① 写出阴极 CO2还原为 HCOO－的电极反应式：______________________________________________________。② 电解一段时间后，阳极区的 KHCO3溶液浓度降低，其原因是_______________________________________________________。解析：① CO2中的 C 为＋4 价，HCOO－中的 C 为＋2 价，1 mol CO2转化为 HCOO－时，得 2 mol e－。②阳极上水放电，生成 O2和 H＋，H＋会与 HCO 反应使 HCO 减少，由电荷平衡可知，K＋会移向阴极区，所以 KHCO3溶液浓度降低。答案：① CO2＋H＋＋2e－===HCOO－或 CO2＋HCO＋2e－===HCOO－＋CO② 阳极产生 O2，pH 减小，HCO 浓度降低；K＋部分迁移至阴极区
