Question

6．人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能，用CO₂和H₂O制備化學(xué)原料．如圖是通過(guò)人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O₂產(chǎn)生
• B． 催化劑b表面的反應(yīng)是CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH
• C． 催化劑a附近酸性減弱，催化劑b附近酸性增強(qiáng)
• D． 總的電池反應(yīng)為2H₂O+2CO₂═2HCOOH+O₂

Answer 1

分析 根據(jù)裝置圖中電子的流向，判斷催化劑a為陽(yáng)極電極反應(yīng)：2H₂O-4 e^-═O₂+4H⁺，酸性增強(qiáng)；催化劑b為陰極，電極反應(yīng)：CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH，酸性減弱，總的電池反應(yīng)為2H₂O+2CO₂═2 HCOOH+O₂，該過(guò)程把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

解答 解：根據(jù)裝置圖中電子的流向，判斷催化劑a為陽(yáng)極電極反應(yīng)：2H₂O-4e^-═O₂+4H⁺，酸性增強(qiáng)；催化劑b為陰極，電極反應(yīng)：CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH，酸性減弱，總的電池反應(yīng)為2H₂O+2CO₂═2 HCOOH+O₂，該過(guò)程把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
A、催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O₂產(chǎn)生，故A正確；
B、催化劑b表面的反應(yīng)是通入二氧化碳，酸性條件下生成HCOOH，電極反應(yīng)為：CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH，故B正確；
C、根據(jù)裝置圖中電子的流向，判斷催化劑a為陽(yáng)極電極反應(yīng)：2H₂O-4e^-═O₂+4H⁺，酸性增強(qiáng)；催化劑b為陰極，電極反應(yīng)：CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH，酸性減弱，故C錯(cuò)誤；
D、總的電池反應(yīng)為2H₂O+2CO₂═2HCOOH+O₂，故D正確；
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，原電池原理的分析判斷，題目難度中等．