Question

【題目】某科研小組模擬“人工樹葉”電化學(xué)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為糖類(C6H12O6)和O2，X、Y是特殊催化劑型電極，已知：裝置的電流效率等于生成產(chǎn)品所需的電子數(shù)與電路中通過總電子數(shù)之比。下列說法錯誤的是（　　）

A. 該裝置中Y電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B. X電極的電極反應(yīng)式為 6CO2+24H++24e－=== C6H12O6+6H2O

C. 理論上，每生成22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下）O2，必有4 mol H+由X極區(qū)向Y極區(qū)遷移

D. 當(dāng)電路中通過3 mol e時，生成18 g C6H12O6，則該裝置的電流效率為80%

Answer 1

【答案】C

【解析】A、根據(jù)裝置圖可知，X與電源的負(fù)極相連，為陰極；Y與電源的正極相連，為陽極，陽極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B、根據(jù)裝置圖可知二氧化碳 在X電極上轉(zhuǎn)化為C6H12O6，因此X電極的電極反應(yīng)式為 6CO2+24H++24e－＝C6H12O6+6H2O，B正確；C、H+由Y極區(qū)向X極區(qū)遷移，C錯誤；D、生成C6H12O6的物質(zhì)的量是18g÷18g/mol＝0.1mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2.4mol，因此當(dāng)電路中通過3 mol e－時該裝置的電流效率為2.4mol/3mol×100%＝80%，D正確，答案選C。