Question

【題目】元素周期表中釕(Ru)與鐵相鄰位于鐵的下一周期，某釕光敏太陽能電池的工作原理如下圖所示，圖中RuII*表示激發態。下列說法正確的是

A. 電池工作時，直接將太陽能轉化為電能

B. 理論上，n(被還原的I3－)：n(被氧化的Ru II*)=1：2

C. 在周期表中，釕位于第五周期第ⅧB族

D. 電池工作時，正極的電極反應式為Ru3++e－=Ru2+

Answer 1

【答案】B

【解析】

由圖可知釕（RuII）的配合物獲得太陽能轉化為激發態RuII*，激發態RuII*失去1個電子轉化為RuIII，電極X構成原電源的負極；電解質溶液中發生反應：2RuIII+3I-=2RuII+I3-，電極Y上發生反應I3-+2e-=3I-，故電極Y構成原電源正極。由此分析。

A.由圖可知，電極X上釕（RuII）的配合物獲得太陽能轉化為激發態RuII*，激發態RuII*失去1個電子轉化為RuIII，所以是太陽能先轉化為化學能，化學能再轉化為電能，A項錯誤；

B.電極X（負極）上的反應：RuII*-e-=RuIII，電極Y（正極）上的反應：I3-+2e-=3I-。根據原電池兩極轉移的電子守恒，n(被還原的I3-):n(被氧化的RII*)=1:2。B項正確；

C.因為Fe在第四周期第VIII族，釕與鐵相鄰位于鐵的下一周期鐵，所以釕位于第五周期第VIII族，C項錯誤；

D.該原電池的正極是電極Y，其電極反應式為I3-+2e-=3I-，D項錯誤；答案選B。