Question

19．某模擬“人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該裝置能將H₂O和CO₂轉(zhuǎn)化為O₂和C₃H₈O．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
• B． 該裝置工作時(shí)，H⁺從a極區(qū)向b極區(qū)遷移
• C． 每還原44 g CO₂，理論上可生成33.6L O₂
• D． b電極的反應(yīng)為：3CO₂+18H⁺+18e^-═C₃H₈O+5H₂O

Answer 1

分析 A、該裝置是電解裝置，據(jù)此判斷能量轉(zhuǎn)化形式；
B、與電源正極相連的是電解池的陽(yáng)極，負(fù)極相連的是電解池的陰極，a與電源正極相連，所以a是陽(yáng)極，而電解池中氫離子向陰極移動(dòng)；
C、電池總的方程式為：6CO₂+8H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C₃H₈O+9O₂，即生成9mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，由此分析解答；
D、與電源負(fù)極相連的是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：A、該電解裝置是將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，故A正確；
B、a與電源正極相連，所以a是陽(yáng)極，而電解池中氫離子向陰極移動(dòng)，所以H⁺從陽(yáng)極a極區(qū)向陰極b極區(qū)遷移，故B正確；
C、電池總的方程式為：6CO₂+8H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C₃H₈O+9O₂，即生成9mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，也就是1mol的氧氣，陰極有$\frac{2}{3}$mol的二氧化碳被還原，每還原44g即1molCO₂，理論上可生成O₂是1，5mol，標(biāo)況下的體積是33.6L，故C錯(cuò)誤；
D、b與電源的負(fù)極相接，b是陰極，所以發(fā)生還原反應(yīng)3CO₂+18H⁺+18e^-═C₃H₈O+5H₂O，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生要清楚電解池的反應(yīng)原理，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，以及離子的移動(dòng)方向就可以迅速解題了，比較容易．