Question

15．太陽能光電池由于具有可靠性好、壽命長等特點，適于很多特蛛環(huán)境和場合，現(xiàn)已得到廣泛應用．氮化鎵（GaN）光電池的結構如圖所示．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 該裝置系統(tǒng)中只存在兩種能量轉化
• B． Cu電極上的電極反應為：CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O
• C． 離子交換膜為質子交換膜，H⁺從右池移向左池
• D． 常溫下，當裝置中有1mol CH₄生成時，GaN電極有 44.8LO₂生成（不考慮O₂的溶解性）

Answer 1

分析 由氮化鎵（GaN）光電池的工作原理裝置圖可知，左池GaN為負極氫氧根失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣，右池Cu電極為正極發(fā)生還原反應，CO₂得到電子被還原生成CH₄，電極反應式為CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O，據此分析．

解答 解：A．由氮化鎵（GaN）光電池的工作原理裝置圖可知，該裝置系統(tǒng)中存在太陽能轉變?yōu)榛瘜W能，化學能轉變?yōu)殡娔�，電能又轉變?yōu)闊崮堋⒐饽艿�，故A錯誤；
B．右池Cu電極為正極發(fā)生還原反應，CO₂得到電子被還原生成CH₄，電極反應式為CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O，故B正確；
C．陽離子向正極移動，所以離子交換膜為質子交換膜，H⁺從負極左池移向正極右池，故C錯誤；
D．未知名標準狀態(tài)，無法計算氧氣體積，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了原電池原理，涉及電極反應式的書寫、電極的判斷、離子移動方向等知識點，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液書寫，題目難度中等，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力．