Question

【题目】科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池叙述错误的是

A. 为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量盐酸

B. Cu电极上的电极反应为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

C. H+从左池移向右池

D. 当装置中有1 mol CH4生成时，GaN电极有44.8 L O2生成

Answer 1

【答案】D

【解析】A、为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的酸，由于盐酸易挥发，生成的甲烷中会混有HCl气体，因此应该加入少量的硫酸，选项A错误；B、铜电极为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为：CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O，选项B正确；C、H+在Cu电极处参与反应，因此电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动，选项C正确；D、正极反应式为：CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O，负极反应式为：8OH－ -8e－=2O2↑+ 4H2O，根据反应可知，当装置中有1 mol CH4生成时，GaN电极有2 mol O2生成，但没说明在标准状况下，不一定是44.8 L ，选项D错误。答案选D。