Question

利用光能分解水的装置如图，在直流电场作用下，双极性膜将水解离为H⁺和OH⁻，并实现其定向通过。下列说法错误的是（    ）

A.光电池能将光能转化为电能

B.阳极区发生的电极反应为：2H₂O−4e⁻=4H⁺+O₂↑

C.双极性膜能控制两侧溶液的酸碱性不同

D.再生池中发生的反应为：2V²⁺+2H⁺=2V³⁺+H₂↑

Answer

B

【解析】

由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极，反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，左侧为阴极，反应式为2V3++2e-=2V2+；双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为2V2++2H+=2V3++H2↑，由此来解题。

A．由图可知，该装置将光能转化为化学能并分解水，选项A正确；

B．光照过程中阳极区发生的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，选项B错误；

C．双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH- 进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，选项C正确；

D．根据以上分析，再生的反应方程式为2V2++2H+=2V3++H2↑，选项D正确；

答案选B。