Question

2．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H₂O和CO₂转化为O₂和燃料（C₃H₈O）．下列说法正确的是（　　）

• A． 该装置将化学能转化为光能和电能
• B． b电极的反应为：2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺
• C． 每生成1 mol O₂，有44 g CO₂被还原
• D． a电极的反应为：3CO₂+18H⁺-18e^-=C₃H₈O+5H₂O

Answer 1

分析 根据图知，电解时a是阴极、b是阳极，a电极上CO₂得电子生成C₃H₈O，阳极上水失电子生成O₂和H⁺，电极反应式为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，
A．该装置有外接电源，属于电解池；
B．电解时，阳极上水失电子生成O₂和H⁺；
C．根据转移电子守恒计算被还原CO₂质量；
D．阴极上CO₂得电子生成C₃H₈O．

解答 解：根据图知，电解时a是阴极、b是阳极，a电极上CO₂得电子生成C₃H₈O，阳极上水失电子生成O₂和H⁺，电极反应式为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，
A．该装置有外接电源，属于电解池，是将电能转化为化学能的装置，故A错误；
B．电解时，阳极上水失电子生成O₂和H⁺，电极反应式为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，故B正确；
C．每生成1molO₂，转移电子4mol，被还原m（CO₂）=$\frac{4mol}{4-（-2）}$×44g/mol=29.3g，故C错误；
D．阴极上CO₂得电子生成C₃H₈O，电极反应式为3CO₂+18H⁺+18e^-=C₃H₈O+5H₂O，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错选项是C，注意C₃H₈O中C元素化合价的计算方法，题目难度不大．