Question

14．中關(guān)村“創(chuàng)客19”實驗室模擬光合作用的電化學(xué)實驗裝置如右圖所示，該裝置能將H₂O和CO₂轉(zhuǎn)化為O₂和葡萄糖（C₆H₁₂O₆）．下列說法正確的是（　　）

• A． 該裝置是新型化學(xué)電源裝置
• B． 該裝置工作時，H⁺從a極區(qū)向b極區(qū)遷移
• C． 每生成1 mol O₂，有44 g CO₂被還原
• D． a 電極的反應(yīng)為：6CO₂+24H⁺-24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂ O

Answer 1

分析 A．該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
B．與電源正極相連的是電解池的陽極，負極相連的是電解池的陰極，a與電源負極相連，所以a是陰極，而電解池中氫離子向陰極移動；
C．電池總的方程式為：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂，即生成6mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，由此分析解答；
D．a(chǎn)與電源負極相連，所以a是陰極，電極反應(yīng)式為：6CO₂+24H⁺+24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂O．

解答 解：A．該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，是新型化學(xué)電源裝置，故A正確；
B．a(chǎn)與電源負極相連，所以a是陰極，而電解池中氫離子向陰極移動，所以H⁺從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，故B錯誤；
C．電池總的方程式為：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂，即生成6mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，也就是生成1mol的氧氣，陰極有1mol的二氧化碳被還原，所以被還原的二氧化碳為44g，故C正確；
D．a(chǎn)與電源負極相連，所以a是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：6CO₂+24H⁺+24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂O，故D錯誤；
故選AC．

點評 本題考查電化學(xué)的相關(guān)知識，學(xué)生要清楚電解池的反應(yīng)原理，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，以及離子的移動方向，難度中等．