Question

18．某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如圖所示，該裝置能將H₂O和CO₂轉(zhuǎn)化為O₂和燃料（C₃H₈O）． 下列說法正確的是（　　）

• A． 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能
• B． 該裝置工作時，H⁺從a 極區(qū)向b 極區(qū)遷移
• C． 每有44 g CO₂被還原，則生成標(biāo)準狀況下 33.6 L O₂
• D． a 電極的反應(yīng)為：3CO₂+16H⁺-18e^-═C₃H₈O+4H₂O

Answer 1

分析 A．根據(jù)圖知，該裝置有外接電源，屬于電解池；
B．工作時，a是陰極、b是陽極，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動；
C．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算生成氧氣體積；
D．a(chǎn)電極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成C₃H₈O、H₂O．

解答 解：A．根據(jù)圖知，該裝置有外接電源，屬于電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；
B．工作時，a是陰極、b是陽極，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，所以H⁺從b極區(qū)向a極區(qū)遷移，故B錯誤；
C．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算生成氧氣體積=$\frac{\frac{44g}{44g/mol}×6}{4}×22.4L/mol$=33.6L，故C正確；
D．a(chǎn)電極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成C₃H₈O、H₂O，電極反應(yīng)式為3CO₂+16H⁺+18e^-═C₃H₈O+4H₂O，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)、電解質(zhì)溶液中離子移動方向等知識點是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算，難點是電極反應(yīng)式的書寫．