题目内容

19.“人工树叶”电化学实验装置如图,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.该装置工作时,光能和电能全部转化为化学能
B.该装置工作时,H+向b极板移动
C.反应6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;\;\;光\;\;\;}}{通电}$2C3H8O+9O2,每消耗1 mol CO2 转移4 mol电子
D.电极a上CO2参与的电极反应为:3CO2+18H++18e-═C3H8O+5H2O

分析 A、该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能;
B、与电源正极相连的是电解池的阳极,负极相连的是电解池的阴极,a与电源负极相连,所以a是负极阴极,而电解池中氢离子向阴极移动;
C、电池总的方程式为:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧气,阴极有6mol的二氧化碳被还原,由此分析解答;
D、a与电源负极相连,所以a是负极阴极,电极反应式为:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O.

解答 解:A、该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能,所以该装置将光能和电能转化为化学能,故A错误;
B、a与电源负极相连,所以a是负极阴极,而电解池中氢离子向阴极移动,所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移,故B错误;
C、电池总的方程式为:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即每消耗6molCO2转移36mol电子,每消耗1molCO2转移6mol电子,故C错误;
D、a与电源负极相连,所以a是阴极,发生还原反应,电极反应式为:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,故D正确;
故选D.

点评 本题考查电化学的相关知识,学生要清楚电解池的反应原理,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,以及离子的移动方向就可以迅速解题了,比较容易.

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