(3分)如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电…——2010 高考化学第 5 题答案解析

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2010 全国 第 5 题 单选题 区分题
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5.(3分)如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料(S)涂覆在 $\mathrm { T i O } _ { 2 }$ 纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:
$\mathrm { T i O } _ { 2 } / \mathrm { s } { \longrightarrow } \mathrm { T i O } _ { 2 } / \mathrm { S } ^ { \ast }$ (激发态)
$\mathrm { T i O } _ { 2 } / \mathrm { S } ^ { * } \mathrm { T i O } _ { 2 } / \mathrm { S } ^ { + } + \bf e ^ { - }$
$\mathrm { I } _ { 3 } ^ { - } + 2 \mathbf { e } ^ { - } 3 \mathrm { I } ^ { - }$
$2 \mathrm { T i O } _ { 2 } / \mathrm { S } ^ { + } + 3 \mathrm { I } ^ { - } \longrightarrow 2 \mathrm { T i O } _ { 2 } / \mathrm { S } ^ { + } \mathrm { I } _ { 3 } ^ { - }$

下列关于该电池叙述错误的是(  )

A. 电池工作时,是将太阳能转化为电能
B. 电池工作时,I﹣离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C. 电池中镀铂导电玻璃为正极
D. 电池的电解质溶液中I﹣和 $\mathrm { I } _ { 3 }$ ﹣的浓度不会减少
参考答案

B

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【考点】BH:原电池和电解池的工作原理

【专题】51I:电化学专题

【分析】由图电子的移动方向可知,半导材料 $\mathrm { T i O } _ { 2 }$ 与染料为原电池的负极,铂电极为原电池的正极,电解质为 $\boldsymbol { \mathrm { I I } } _ { 3 }$ ﹣和I﹣的混合物, $\mathrm { I } _ { 3 } .$ ﹣在正极上得电子被还原,正极反应为 $\mathrm { I } _ { 3 } ^ { \textrm { - } + } 2 \mathbf { e } ^ { \textrm { - } = 3 \mathrm { I } ^ { \textrm { - } } }$

【解答】解:由图电子的移动方向可知,半导材料 $\mathrm { T i O } _ { 2 }$ 与染料为原电池的负极,铂电极为原电池的正极,电解质为 $\mathrm { I } _ { 3 }$ ﹣和I﹣的混合物, $\mathrm { I } _ { 3 }$ ﹣在正极上得电子被还原,正极反应为 $\mathrm { I } _ { 3 } ^ { \textrm { - } + } 2 \mathbf { e } ^ { \textrm { - } = 3 \mathrm { I } ^ { \textrm { - } } }$

A、该电池是将太阳能转化为电能的装置,故A正确;
B、电池工作时, $\mathrm { I } _ { 3 }$ ﹣离子在铂电极上放电,发生还原反应,故B错误;

C、电池工作时, $\mathrm { I } _ { 3 }$ ﹣到Pt电极正极上得电子转化为I﹣,即反应为 $\mathrm { I } _ { 3 } ^ { \textrm { - } + } 2 \mathrm { e } ^ { \textrm { - } = 3 \mathrm { I } }$ ﹣,故C正确;D、电池的电解质溶液中I﹣的浓度和 $\mathrm { I } _ { 3 } \cdot$ ﹣的浓度不变,故D正确。

故选:B。

【点评】本题是一道知识迁移题目,考查学生分析和解决问题的能力,注意平时知识的积累是解题的关键,难度较大。

✅ 来源:2010年 · 全国 · 2010_quanguo_old_i · 第 5 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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