Question

【題目】我國科學家在太陽能可規模化分解水制氫方面取得新進展——率先提出并驗證了一種全新的基于粉末納米顆粒光催化劑太陽能分解水制氫的“氫農場”策略，其太陽能光催化全分解水制氫的效率創國際最高記錄(示意圖如圖所示，M1、M2 為含鐵元素的離子)。下列說法正確的是

A.制 O2 裝置中，太陽能轉化為電能

B.制 H2 裝置中，交換膜為陰離子交換膜

C.系統制得1mol H2的同時可制得 1mol O2

D.制H2時陽極可發生反應：[Fe(CN)6]4––e- = [Fe(CN)6]3–

Answer 1

【答案】D

【解析】

制氧氣裝置中，光催化劑太陽能分解水得到氧氣，M1轉化為M2，O元素化合價升高，則M1中Fe元素化合價下降；制氫裝置中陽極M2轉化為M1，陰極，總反應方程為：，以此分析。

A. 制 O2 裝置中，太陽能轉化為化學能，故A錯誤；

B. 制 H2 裝置中，陰極發生的反應為，其中的交換膜為陽離子交換膜，故B錯誤；

C. 由總反應方程式可知，系統制得2mol H2的同時可制得 1mol O2，故C錯誤；

D. 制H2時陽極M2轉化為M1，且M1中Fe元素化合價比M2低，可發生反應：[Fe(CN)6]4––e- = [Fe(CN)6]3–，故D正確；

故答案選：D。