Question

8．利用太阳光能分解水制氢气是未来解决能源危机的理想方法之一．某研究小组设计了如图所示的循环系统实现光能分解水制氢气．反应过程中所需的电能由太阳光能电池提供，反应体系中I₂和Fe³⁺等可循环使用．则下列有关结论中不正确的是（　　）

• A． 外电路中每通过0.2 mol电子，电解池B中就会生成1.12L氧气
• B． 光催化反应池中离子反应式是：2Fe²⁺+I₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe³⁺+2I^-
• C． 电解池B中阴极反应式是：Fe³⁺+e^-═Fe²⁺
• D． 电解池A的阳极反应式是：2I^--2e^-═I₂

Answer 1

分析 A．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，所以无法计算气体体积；
B．根据图片知，光电池中亚铁离子、碘反应生成铁离子、碘离子；
C．电解池B中阴极上铁离子得电子发生还原反应；
D．电解池A中阴极上碘离子失电子发生氧化反应．

解答 解：A．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，能根据氧气和电子之间的关系式计算氧气物质的量，但无法计算气体体积，故A错误；
B．根据图片知，光电池中亚铁离子、碘反应生成铁离子、碘离子，离子反应方程式为2Fe²⁺+I₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe³⁺+2I^-，故B正确；
C．电解池B中阴极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应式为Fe³⁺+e^-═Fe²⁺，故C正确；
D．电解池A中阴极上碘离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2I^--2e^-═I₂，故D正确；
故选A．

点评 本题考查化学电源新型电池，正确书写各个电极反应式是解本题关键，为高考高频点，熟悉图片中各个电极发生的反应，易错选项A，注意气体摩尔体积适用范围及适用条件．