Question

人工光合作用能夠借助太陽能，用CO₂和水制備化學(xué)原料，如圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理示意圖，下列說法中正確的是（　　）

• A、催化劑a處通CO₂氣體，催化劑b處加水
• B、催化劑a處發(fā)生的反應(yīng)為2H₂O+4e^-=O₂↑+4H⁺
• C、該電池的電解質(zhì)溶液可采用HCOOH溶液
• D、在合成HCOOH的過程中，電池內(nèi)部的H⁺的物質(zhì)的量濃度不發(fā)生改變

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：由圖可知，左室投入是水，生成氧氣與氫離子，催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，右室通入二氧化碳，酸性條件下生成HCOOH．

解答： 解：A、電子由催化劑a表面流向催化劑b表面，說明催化劑a為負(fù)極，催化劑b為正極，在原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即水在催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，二氧化碳在催化劑b表面發(fā)生還原反應(yīng)，催化劑a表面的反應(yīng)式為2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，有氧氣生成，故A錯(cuò)誤；
B、催化劑a表面的反應(yīng)式為2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、依題意，以二氧化碳和水為原料，在太陽能作用下生成HCOOH，所以電解可以用HCOOH，增強(qiáng)導(dǎo)電性，故C正確；
D、由于生成HCOOH，電池內(nèi)部的H⁺的物質(zhì)的量濃度增大，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析應(yīng)用，電解池原理的分析判斷，題目難度中等．