Question

12．科学家用氮化镓材料与铜组装成如图的人工光合系统，实现了以CO₂和H₂O为原料合成CH₄，下列有关说法中正确的是（　　）

• A． 该装置是将化学能转化为电能
• B． 氮化镓电极是正极
• C． 铜电极表面的电极反应式为：CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O
• D． 可用盐酸作该装置的电解液

Answer 1

分析 该装置中，根据电子流向知，GaN是负极、Cu是正极，负极反应式为2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，正极反应式为CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O，电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答 解：A、根据图知，该装置中有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能，故A错误；
B、根据电子流向知，GaN是负极，故B错误；
C、Cu是正极，正极反应式为CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O，故C正确；
D、由于负极Cl-的放电强于OH-，导致生成氯气，所以不能用盐酸作电解液，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，明确原电池原理、电极反应等即可解答，难点是电极反应式的书写．