Question

光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H⁺和OH^-，并实现其定向通过。下列说法不正确的是

A.该装置中的能量转化形式：光能→电能→化学能

B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性

C.光照过程中阳极区溶液中的n(OH^-)基本不变

D.再生池中的反应：2V²⁺ +2H₂O2V³⁺ +2OH^-+ H₂↑

Answer

D

【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↑，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 ↑。

A．由图可知，光电池利用光照，将光能转化为电能，最终转化为贮存在化合物中的化学能，该装置的能量转化形式：光能→电能→化学能，故A正确；

B．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，故B正确；

C．光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，又双极性膜可将水解离为 H+和 OH-，其中OH-进入阳极，所以溶液中的 n(OH-)基本不变，故C正确；

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

答案选D。