Question

【题目】最近，科学家用氮化鎵材料与铜组装如图所示的人工光合系统，实现了以CO2和H2O为原料制备CH4和O2下列有关说法中正确的是( )

A. 该装置只有化学能转化为电能

B. 氮化镓电极是阴极

C. 导线中经过2mol的电子，氮化镓电极生成lmol O2

D. 铜电极表面的电极反应式：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.根据装置图知，该装置中有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能、电能再转化为化学能的过程，A错误；

B.根据电子流向知，GaN是负极，B错误；

C.根据电子流向知，GaN是负极，负极的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，若导线中经过2mol的电子，则氮化镓电极产生0.5mol O2，C错误；

D.Cu是正极，正极上CO2获得电子变为CH4，故正极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，D正确；

因此合理选项是D。