Question

14．某研究小組開發出一種人工仿生葉，據稱該裝置能“吃”進二氧化碳產出生物乙醇．這種裝置能夠利用太陽能電池板所提供的電力，而系統內的微生物以氫為食，能把空氣中的二氧化碳轉化為生物燃料．下列說法正確的是（　　）

• A． 該電池為原電池裝置
• B． a與外接電源正極相連
• C． a電極的電極反應式為2CO₂+6H⁺+12e^-═C₂H₅OH+3H₂O
• D． 當a電極上生成1 mol C₂H₅OH時，b電極上產生標準狀況下的氣體體積為67.2 L

Answer 1

分析 A、整個過程是將太陽能轉化為電能，然后電能轉化為化學能；
B、a是發生還原反應，應與外接電源負極相連；
C、a電極的電極反應式為2CO₂+12H⁺+12e^-═C₂H₅OH+3H₂O；
D、當a電極上生成1 mol C₂H₅OH時，轉移12mol的電子，所以b電極上產生標氧氣為3mol．

解答 解：A、整個過程是將太陽能轉化為電能，然后在裝置中將電能轉化為化學能，所以該電池為電解池裝置，故A錯誤；
B、CO₂→C₂H₅OH中碳的化合價降低，所以a是發生還原反應，應與外接電源負極相連，而不是與正極相連，故B錯誤；
C、a電極的電極反應式為2CO₂+12H⁺+12e^-═C₂H₅OH+3H₂O，故C錯誤；
D、當a電極上生成1 mol C₂H₅OH時，轉移12mol的電子，所以b電極上產生標氧氣為3mol，標準狀況下的氣體體積為67.2 L，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了電化學原理，明確電極的判斷方法、電極反應式的書寫即可分析解答本題，難度不大．