上海世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最。已知发出白光的LED是由氮化镓GaN芯片与钇铝石榴石(YAG,化学式:Y3Al

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上海世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最。已知发出白光的LED是由氮化镓GaN芯片与钇铝石榴石(YAG,化学式:Y₃Al₅O₁₂)芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是(　　)

A．光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化

B．图中N型半导体为正极,P型半导体为负极

C．电流从a流向b

D．LED中的Ga和Y都显+3价

答案

解析

太阳能可以转化为电能,但电能不能转化为太阳能,A项错误;原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,故N型半导体为负极,P型半导体为正极,B项错误;电池工作时,电流应从正极流向负极,即b→a,C项错误;根据化合物正负化合价的代数和为0及已知的化学式(Y₃Al₅O₁₂)可判断Ga和Y均为+3价,D项正确。

举一反三

用铁丝（电极a）、铜丝（电极b）和CuSO₄溶液可以构成原电池或电解池，如图所示。则下列说法正确的是（　　）。

A．构成原电池时b极反应为Cu－2e^－=Cu²^＋

B．构成电解池时a极质量一定减少

C．构成电解池时b极质量可能减少也可能增加

D．构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体

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（1）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂该电池反应的化学方程式是________。
（2）化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化学法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图所示。

①电源正极为__________（填A或B），阴极反应式为________________________。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Δm_左－Δm_右）为__________克。
（3）能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl₂是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO₄（aq），FeSO₄（aq），CuSO₄（aq）；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图（见图），并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。

②以铜片为电极之一，CuSO₄（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__________。
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在所给的材料中应选__________作阳极。

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根据图所示装置，下列说法不正确的是（　　）

选项	开关状态	溶液A	电极B	说明
A	打开K₁，闭合K₂	NaCl	石墨	正极反应：O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－
B	打开K₁，闭合K₂	NaCl	Zn	铁制品保护：牺牲阳极的阴极保护法
C	打开K₂，闭合K₁	CuSO₄	Cu	铁表面镀铜
D	打开K₂，闭合K₁	CuSO₄	粗铜	电解法精炼铜

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电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃胶体。Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物使之沉积下来，具有净化水的作用。模拟处理装置如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．X电极是负极，电极反应式为CH₄－8e^－＋4CO₃^2-=5CO₂＋2H₂O

B．铁作阳极，失去电子生成Fe²^＋

C．工作时熔融盐中的碳酸根移向Y电极

D．污水中存在反应4Fe²^＋＋10H₂O＋O₂=4Fe（OH）₃↓＋8H^＋

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科学家们在研制一种吸气式的锂—空气电池，工作时吸收空气中的氧气在多孔金制成的正极表面上反应。总反应可表示为2Li＋O₂

Li₂O₂，下列有关说法正确的是（　　）

A．充电时，多孔金制成的电极外接电源负极

B．放电时，吸收空气中22.4 L的O₂，就有2 mol e^－从电池负极流出

C．放电时，Li^＋从负极向正极移动

D．该电池可使用含Li^＋的水溶液作电解质溶液

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