Question

如圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖．電池的一個點極由有機光敏燃料（S）涂覆在TiO₂納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發生的反應為：

TiO2

S

hv

TiO2

S*

（激發態）

TiO2

S*

→

TiO2

S+

+e^-
I₃^-+2e^-→3I^-

2TiO2

S+

+3I-→

2TiO2

S

+

I

- 3

下列關于該電池敘述正確的是（　�。�

A．電池工作時，是將太陽能轉化為電能

B．電池工作時，I^-離子在鉑電極上放電，發生氧化反應

C．電池工作時，I₃^-到TiO₂電極上得電子轉化為I^-

D．電池的電解質溶液中I^-和I₃^-的濃度都會減少

Answer 1

分析：由圖電子的移動方向可知，半導材料TiO₂與染料為原電池的負極，鉑電極為原電池的正極，電解質為I₃^-和I^-的混合物，I₃^-在正極上得電子被還原，正極反應為I₃^-+2e^-=3I^-．

解答：解：由圖電子的移動方向可知，半導材料TiO₂與染料為原電池的負極，鉑電極為原電池的正極，電解質為I₃^-和I^-的混合物，I₃^-在正極上得電子被還原，正極反應為I₃^-+2e^-=3I^-，
A、該電池是將太陽能轉化為電能的裝置，故A正確；
B、電池工作時，I^-離子在鉑電極上放電，發生還原反應，故B錯誤
C、電池工作時，I₃^-到Pt電極正極上得電子轉化為I^-，即反應為I₃^-+2e^-=3I^-，故C錯誤；
D、電池的電解質溶液中I^-的濃度增加，但是I₃^-的濃度會減少，故D錯誤．
故選A．

點評：本題是一道知識遷移題目，考查學生分析和解決問題的能力，注意平時知識的積累是解題的關鍵，難度較大．