Question

2010年的上海世博会是第41届综合性世博会，其内运用多处科技创新．图1为PEMFC（质子交换膜燃料电池），以全氟磺酸型固体聚合物为电解质，铂/碳或铂一钌为电极，氢或净化重整气为燃料，空气或纯氧为氧化剂．图2为光伏并网发电装置，通过并网，上海市将使用半导体照明（LED）．发出白光的LED是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学式：Y₃Al₅O₁₂）芯片封装在一起做成的．
 
下列有关说法中正确的是（　　）

A．从原理分析，图1为原电池装置，图2为电解池装置

B．图1中电子经装置从右向左移动

C．图2中N型半导体为正极，P型半导体为负极

D．LED中的Ga和Y都显+3价

Answer 1

分析：A、图2是将太阳能直接转化为电能的装置；
B、根据通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为电源的正极，电子从负极经外电路流向正极；
C、根据离子的定向移动判断正负极；
D、根据元素的化合价代数和为0进行判断．

解答：解：A、图1是原电池装置，图2是将太阳能直接转化为电能的装置，故A错误；
B、通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为电源的正极，图1电子经外电路从左向右移动，故B错误；
C、根据图2中离子的定向移动可知，阳离子向P型半导体移动，则P型半导体应为正极，故C错误；
D、GaN中Ga元素的化合价为+3价，N元素的化合价为-3价，Y₃Al₅O₁₂中O元素的化合价为-2价，Al元素的化合价为+3价，则Y的化合价为+3价，故D正确．
故选D．

点评：本题考查燃料电池和新型电池的原理，注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应方程式书写，并加强电化学问题探究设计，实物图分析及新型电池的分析的能力培养．抓住两极反应的本质，是解题思维的起点：电化学的本质是氧化还原反应，所以理解电极反应首先得理解电化学中的氧化还原关系．原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应．