Question

15．太阳能光电池由于具有可靠性好、寿命长等特点，适于很多特蛛环境和场合，现已得到广泛应用．氮化镓（GaN）光电池的结构如图所示．下列说法中正确的是（　　）

• A． 该装置系统中只存在两种能量转化
• B． Cu电极上的电极反应为：CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O
• C． 离子交换膜为质子交换膜，H⁺从右池移向左池
• D． 常温下，当装置中有1mol CH₄生成时，GaN电极有 44.8LO₂生成（不考虑O₂的溶解性）

Answer 1

分析 由氮化镓（GaN）光电池的工作原理装置图可知，左池GaN为负极氢氧根失电子发生氧化反应生成氧气，右池Cu电极为正极发生还原反应，CO₂得到电子被还原生成CH₄，电极反应式为CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O，据此分析．

解答 解：A．由氮化镓（GaN）光电池的工作原理装置图可知，该装置系统中存在太阳能转变为化学能，化学能转变为电能，电能又转变为热能、光能等，故A错误；
B．右池Cu电极为正极发生还原反应，CO₂得到电子被还原生成CH₄，电极反应式为CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O，故B正确；
C．阳离子向正极移动，所以离子交换膜为质子交换膜，H⁺从负极左池移向正极右池，故C错误；
D．未知名标准状态，无法计算氧气体积，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池原理，涉及电极反应式的书写、电极的判断、离子移动方向等知识点，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液书写，题目难度中等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．