Question

6．科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO₂和H₂O合成CH₄．
①写出铜电极表面的电极反应式CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O．
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硫酸（选填“氢氧化钠”或“硫酸”）．

Answer 1

分析 ①原电池中电子从负极流向正极，则Cu电极为正极，正极上CO₂得电子生成CH₄；
②根据溶液中的电解质的酸碱性判断．

解答 解：①原电池中电子从负极流向正极，则Cu电极为正极，正极上CO₂得电子生成CH₄，则铜电极表面的电极反应式为：CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O；
故答案为：CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O；
②电解质溶液显酸性，加氢氧化钠能与二氧化碳反应，所以不能加NaOH，应该加硫酸；
故答案为：硫酸．

点评 本题考查化学电源新型电池，题目难度中等，明确原电池原理为解答根据，注意正确判断电极反应、电子流向、离子流向，难点是电极反应式的书写．