1.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X是电源的负极
B.阴极的电极反应式是H2O+2e-===H2+O2-、CO2+2e-===CO+O2-
C.总反应可表示为H2O+CO2=====通电H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
答案 D
解析 H2O和CO2混合气体转变为H2和CO的过程在接电源X极的电极上完成,说明该电极上发生了还原反应,该电极为阴极,则X为电源的负极,A项正确;阴极完成的是H2O→H2,CO2→CO,对应的电极反应式为H2O+2e-===H2+O2-,CO2+2e-===CO+O2-,B项正确;制备过程的总反应为H2O+CO2=====通电CO+H2+O2,C项正确;阴极与阳极产生的气体,其物质的量之比为2∶1,D项错误。
2.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是( )
A.该装置将化学能转化为光能和电能
B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原
D.a电极的反应为3CO2+18H+-18e-===C3H8O+5H2O
答案 B
解析 该装置将光能转化为化学能,将电能转化为化学能,A项错误;该装置工作时,a极为阴极,b极为阳极,H+从阳极(b极)区向阴极(a极)区迁移,B项正确;根据电路中通过的电量相等,由2H2O――→失4e-O2、CO2――→得6e-13C3H8O可得:3O2~2CO2,则每生成1 mol O2,被还原的CO2的质量为23 mol×44 g/mol=29.3 g,C项错误;a极上CO2发生得电子的还原反应转化为C3H8O,D项错误。
3.某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则( )