Question

8．利用太陽光能分解水制氫氣是未來解決能源危機的理想方法之一．某研究小組設計了如圖所示的循環(huán)系統(tǒng)實現光能分解水制氫氣．反應過程中所需的電能由太陽光能電池提供，反應體系中I₂和Fe³⁺等可循環(huán)使用．則下列有關結論中不正確的是（　　）

• A． 外電路中每通過0.2 mol電子，電解池B中就會生成1.12L氧氣
• B． 光催化反應池中離子反應式是：2Fe²⁺+I₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe³⁺+2I^-
• C． 電解池B中陰極反應式是：Fe³⁺+e^-═Fe²⁺
• D． 電解池A的陽極反應式是：2I^--2e^-═I₂

Answer 1

分析 A．溫度和壓強未知導致氣體摩爾體積未知，所以無法計算氣體體積；
B．根據圖片知，光電池中亞鐵離子、碘反應生成鐵離子、碘離子；
C．電解池B中陰極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應；
D．電解池A中陰極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應．

解答 解：A．溫度和壓強未知導致氣體摩爾體積未知，能根據氧氣和電子之間的關系式計算氧氣物質的量，但無法計算氣體體積，故A錯誤；
B．根據圖片知，光電池中亞鐵離子、碘反應生成鐵離子、碘離子，離子反應方程式為2Fe²⁺+I₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe³⁺+2I^-，故B正確；
C．電解池B中陰極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為Fe³⁺+e^-═Fe²⁺，故C正確；
D．電解池A中陰極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為2I^--2e^-═I₂，故D正確；
故選A．

點評 本題考查化學電源新型電池，正確書寫各個電極反應式是解本題關鍵，為高考高頻點，熟悉圖片中各個電極發(fā)生的反應，易錯選項A，注意氣體摩爾體積適用范圍及適用條件．