下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染料(S)涂覆在TiO2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:TiO2
题型:不详难度:来源:
下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染料(S)涂覆在TiO2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: TiO2/S TiO2/S*(激发态) TiO2/S*―→TiO2/S++e- I3—+2e-―→3I- 2TiO2/S++3I-―→2TiO2/S+I3— 下列关于该电池叙述错误的是 ( )
A.电池工作时,I-在镀铂导电玻璃电极上放电 | B.电池工作时,是将太阳能转化为电能 | C.电池的电解质溶液中I-和I3—的浓度不会减少 | D.电池中镀铂导电玻璃为正极 |
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答案
A |
解析
本题考查原电池的工作原理,意在考查化学基本原理的分析和应用能力。根据电池反应,TiO2电极流出电子,镀铂导电玻璃电极流入电子,故镀铂导电玻璃作正极,I在镀铂导电玻璃电极上发生还原反应I3—+2e-=3I-,A项错误,D项正确;电池工作时,有机光敏染料吸收太阳能,最终转化为电能,B项正确;根据电池反应,电池工作时,I-在负极放电和正极生成的物质的量相等,I3—在正极放电和负极生成的物质的量相等,故二者在电解质溶液中的浓度不变,C项正确。 |
举一反三
据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月。其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH- 2CO32—+6H2O,则下列说法正确的是( )A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极 | B.放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO32—+6H2O | C.标准状况下,通入5.6 L O2并完全反应后,有0.5 mol电子转移 | D.放电一段时间后,通入氧气的电极附近溶液的pH降低 |
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控制适合的条件,将反应Fe3++AgFe2++Ag+设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是 ( )
A.反应开始时,石墨棒作阳极,银棒作阴极 | B.灵敏电流计的读数由小变大,再变小 | C.反应达化学平衡时,电流计读数最小 | D.反应达化学平衡时,在乙烧杯中滴入一定量的NaCl溶液,电流计指针又将偏转 |
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下列有关电化学知识的描述正确的是 ( )A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能 | B.某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液 | C.因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁作负极,铜作正极 | D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 |
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实验发现,298 K时,在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后,Fe3+立即被还原成Fe2+。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是 ( )
A.该原电池的正极反应是:Zn-2e-=Zn2+ | B.左烧杯中溶液的红色逐渐褪去 | C.该电池铂电极上有气泡出现 | D.该电池总反应为:3Zn+2Fe3+=2Fe+3Zn2+ |
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高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下: Ni(OH)2+MNiOOH+MH,下列叙述正确的是 ( )A.放电时正极附近溶液的碱性增强 | B.放电时负极反应为:M+H2O+e-=MH+OH- | C.充电时阳极反应为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- | D.放电时每转移1 mol电子,正极有1 mol NiOOH被氧化 |
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