利用電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO2資源化利用。
(1)以過(guò)渡金屬為催化劑電解CO2制CH3OH的原理如圖1所示。
①石墨電極1上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
。
②石墨電極2上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 2H2O-4e-=O2↑+4H+
2H2O-4e-=O2↑+4H+
。
③電解的總反應(yīng)方程式為 。
(2)電解CO2制HCOOH的原理示意圖如圖2所示。
①陰極上CO2與HCO3-反應(yīng)時(shí),CO2還原為HCOO-的電極反應(yīng)式為 CO2+2e-+HCO3-=HCOO-+CO32-
CO2+2e-+HCO3-=HCOO-+CO32-
。
②陽(yáng)極室排出的氣體的化學(xué)式為 O2
O2
。
③電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低,其原因是 陽(yáng)極室放出的氣體為氧氣,同時(shí)剩余氫離子,發(fā)生反應(yīng)H++HCO3-=CO2↑+H2O
陽(yáng)極室放出的氣體為氧氣,同時(shí)剩余氫離子,發(fā)生反應(yīng)H++HCO3-=CO2↑+H2O
。