Question

18．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H₂O和CO₂转化为O₂和燃料（C₃H₈O）． 下列说法正确的是（　　）

• A． 该装置将化学能转化为光能和电能
• B． 该装置工作时，H⁺从a 极区向b 极区迁移
• C． 每有44 g CO₂被还原，则生成标准状况下 33.6 L O₂
• D． a 电极的反应为：3CO₂+16H⁺-18e^-═C₃H₈O+4H₂O

Answer 1

分析 A．根据图知，该装置有外接电源，属于电解池；
B．工作时，a是阴极、b是阳极，电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动；
C．根据转移电子守恒计算生成氧气体积；
D．a电极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成C₃H₈O、H₂O．

解答 解：A．根据图知，该装置有外接电源，属于电解池，是将电能转化为化学能，故A错误；
B．工作时，a是阴极、b是阳极，电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，所以H⁺从b极区向a极区迁移，故B错误；
C．根据转移电子守恒计算生成氧气体积=$\frac{\frac{44g}{44g/mol}×6}{4}×22.4L/mol$=33.6L，故C正确；
D．a电极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成C₃H₈O、H₂O，电极反应式为3CO₂+16H⁺+18e^-═C₃H₈O+4H₂O，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应、电解质溶液中离子移动方向等知识点是解本题关键，会根据转移电子守恒进行计算，难点是电极反应式的书写．