Question

【題目】光電池在光照條件下可產生電壓，如下裝置可以實現光能源的充分利用，雙極性膜可將水解離為H+和OH-，并實現其定向通過。下列說法不正確的是

A.該裝置中的能量轉化形式：光能→電能→化學能

B.雙極性膜可控制其兩側溶液分別為酸性和堿性

C.光照過程中陽極區溶液中的n(OH-)基本不變

D.再生池中的反應：2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2↑

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖上電子的移動方向可知右側電解池的陽極，反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，陰極反應式為 2V3++2e-=2V2+，雙極性膜可將水解離為H+和OH-，由圖可知，H+進入陰極，OH-進入陽極，放電后的溶液進入再生池中在催化劑條件下發生反應放出氫氣，反應方程式為2V2++2H+2V3++H2↑。

A．由圖可知，光電池利用光照，將光能轉化為電能，最終轉化為貯存在化合物中的化學能，該裝置的能量轉化形式：光能→電能→化學能，故A正確；

B．雙極性膜可將水解離為H+和OH-，由圖可知，H+進入陰極，OH-進入陽極，則雙極性膜可控制其兩側溶液分別為酸性和堿性，故B正確；

C．光照過程中陽極區反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，又雙極性膜可將水解離為H+和OH-，其中OH-進入陽極，所以溶液中的n(OH-)基本不變，故C正確；

D．根據以上分析，再生的反應方程式為2V2++2H+2V3++H2↑，故D錯誤；

答案選D。