Question

14．中关村“创客19”实验室模拟光合作用的电化学实验装置如右图所示，该装置能将H₂O和CO₂转化为O₂和葡萄糖（C₆H₁₂O₆）．下列说法正确的是（　　）

• A． 该装置是新型化学电源装置
• B． 该装置工作时，H⁺从a极区向b极区迁移
• C． 每生成1 mol O₂，有44 g CO₂被还原
• D． a 电极的反应为：6CO₂+24H⁺-24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂ O

Answer 1

分析 A．该装置将光能和电能转化为化学能；
B．与电源正极相连的是电解池的阳极，负极相连的是电解池的阴极，a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动；
C．电池总的方程式为：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂，即生成6mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，由此分析解答；
D．a与电源负极相连，所以a是阴极，电极反应式为：6CO₂+24H⁺+24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂O．

解答 解：A．该装置将光能和电能转化为化学能，是新型化学电源装置，故A正确；
B．a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H⁺从阳极b极区向阴极a极区迁移，故B错误；
C．电池总的方程式为：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂，即生成6mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是生成1mol的氧气，阴极有1mol的二氧化碳被还原，所以被还原的二氧化碳为44g，故C正确；
D．a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：6CO₂+24H⁺+24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂O，故D错误；
故选AC．

点评 本题考查电化学的相关知识，学生要清楚电解池的反应原理，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，以及离子的移动方向，难度中等．