Question

2010年的上海世博會(huì)是第41屆綜合性世博會(huì)，其內(nèi)運(yùn)用多處科技創(chuàng)新．圖1為PEMFC（質(zhì)子交換膜燃料電池），以全氟磺酸型固體聚合物為電解質(zhì)，鉑/碳或鉑一釕為電極，氫或凈化重整氣為燃料，空氣或純氧為氧化劑．圖2為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置，通過(guò)并網(wǎng)，上海市將使用半導(dǎo)體照明（LED）．發(fā)出白光的LED是由GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG，化學(xué)式：Y₃Al₅O₁₂）芯片封裝在一起做成的．
 
下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（　　）

A．從原理分析，圖1為原電池裝置，圖2為電解池裝置

B．圖1中電子經(jīng)裝置從右向左移動(dòng)

C．圖2中N型半導(dǎo)體為正極，P型半導(dǎo)體為負(fù)極

D．LED中的Ga和Y都顯+3價(jià)

Answer 1

分析：A、圖2是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置；
B、根據(jù)通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，通入氧氣的一極為電源的正極，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極；
C、根據(jù)離子的定向移動(dòng)判斷正負(fù)極；
D、根據(jù)元素的化合價(jià)代數(shù)和為0進(jìn)行判斷．

解答：解：A、圖1是原電池裝置，圖2是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A錯(cuò)誤；
B、通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，通入氧氣的一極為電源的正極，圖1電子經(jīng)外電路從左向右移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)圖2中離子的定向移動(dòng)可知，陽(yáng)離子向P型半導(dǎo)體移動(dòng)，則P型半導(dǎo)體應(yīng)為正極，故C錯(cuò)誤；
D、GaN中Ga元素的化合價(jià)為+3價(jià)，N元素的化合價(jià)為-3價(jià)，Y₃Al₅O₁₂中O元素的化合價(jià)為-2價(jià)，Al元素的化合價(jià)為+3價(jià)，則Y的化合價(jià)為+3價(jià)，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查燃料電池和新型電池的原理，注意燃料電池和新型電池的正、負(fù)極材料分析和電極反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)，并加強(qiáng)電化學(xué)問(wèn)題探究設(shè)計(jì)，實(shí)物圖分析及新型電池的分析的能力培養(yǎng)．抓住兩極反應(yīng)的本質(zhì)，是解題思維的起點(diǎn)：電化學(xué)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，所以理解電極反應(yīng)首先得理解電化學(xué)中的氧化還原關(guān)系．原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)．