Question

【題目】科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖所示人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。下列說法不正確的是

A. 該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程

B. GaN表面發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2O－4 e－=== O2↑＋4H＋

C. Cu表面的反應(yīng)是：CO2＋8e－＋6H2O === CH4＋8OH

D. H+透過質(zhì)子交換膜從左向右遷移

Answer 1

【答案】C

【解析】由電池裝置圖可知原電池的工作原理：失去電子電極為負極，得到電子的電極為正極，電子由負極流向正極，陽離子向正極移動，陰離子往負極移動。電極反應(yīng)式：Cu作正極：二氧化碳得到電子生成甲烷，則Cu電極上的電極反應(yīng)為：CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O，氮化鎵作負極：H2O失去電子變成O2 ，則氮化鎵電極反應(yīng)式為：2H2O － 4e－ = 4H＋ + O2 ，整個過程太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。A、該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項A正確；B、GaN作負極發(fā)生氧化反應(yīng)：H2O失去電子變成O2 ，電極反應(yīng)式為：2H2O － 4e－ = 4H＋ + O2 ，選項B正確；C、銅電極得電子為正極，電極反應(yīng)式為：CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O，選項C正確；D、電池內(nèi)部H+透過質(zhì)子交換膜從左向右遷移，選項D正確。答案選C。