Question

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

• A． 該裝置將化學能轉化為光能和電能
• B． 該裝置工作時，H⁺從a 極區向b 極區遷移
• C． 每有44 g CO₂被還原，則生成標準狀況下 33.6 L O₂
• D． a 電極的反應為：3CO₂+16H⁺-18e^-═C₃H₈O+4H₂O

Answer 1

分析 A．根據圖知，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，電解質溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動；
C．根據轉移電子守恒計算生成氧氣體積；
D．a電極上二氧化碳得電子和氫離子反應生成C₃H₈O、H₂O．

解答 解：A．根據圖知，該裝置有外接電源，屬于電解池，是將電能轉化為化學能，故A錯誤；
B．工作時，a是陰極、b是陽極，電解質溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，所以H⁺從b極區向a極區遷移，故B錯誤；
C．根據轉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電極上二氧化碳得電子和氫離子反應生成C₃H₈O、H₂O，電極反應式為3CO₂+16H⁺+18e^-═C₃H₈O+4H₂O，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，明確各個電極上發生的反應、電解質溶液中離子移動方向等知識點是解本題關鍵，會根據轉移電子守恒進行計算，難點是電極反應式的書寫．