Question

人工光合系统装置（如图）可实现以CO₂和 H₂O 合成CH₄。下列有关说法不正确的是（）

A.该装置中铜为正极

B.电池工作时H⁺向Cu电极移动

C.GaN 电极表面的电极反应式为: 2H₂O-4e^-═O₂+4H⁺

D.反应CO₂+2H₂O═CH₄+2O₂中每消耗 1mol CO₂转移 4mol e^-

Answer

D

【解析】

该装置中，根据电子流向知，GaN是负极、Cu是正极，负极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+，正极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析解答。

A、根据图知，该装置中有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能，则为原电池，根据电子流向知铜为正极，故A正确；
B、电池工作时，H+向正极Cu电极移动，故B正确；
C、GaN是负极，负极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，故C正确；
D、反应CO2+2H2O═CH4+2O2中每消耗1mol CO2转移8mol e-，故D错误。
故选D。