Question

20．如圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖．電池的一個點極由有機光敏燃料（S）涂覆在TiO₂納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應(yīng)為：
TiO₂/S→TiO₂/S⁺（激發(fā)態(tài)）
TiO₂/S⁺→TiO₂/S⁺+e^-
I₃^-+2e^-→3I^-
TiO₂/S⁺+3I^-→TiO₂/S+3I₃^-
下列關(guān)于該電池敘述錯誤的是（　　）

• A． 電池工作時，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
• B． 電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極
• C． 電池工作時，I^-離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電
• D． 電池的電解質(zhì)溶液中I^-和I₃^-的濃度不會減少

Answer 1

分析 由圖電子的移動方向可知，半導(dǎo)材料TiO₂與染料為原電池的負極，鉑電極為原電池的正極，電解質(zhì)為I₃^-和I^-的混合物，I₃^-在正極上得電子被還原，正極反應(yīng)為I₃^-+2e^-=3I^-．

解答 解：由圖電子的移動方向可知，半導(dǎo)材料TiO₂與染料為原電池的負極，鉑電極為原電池的正極，電解質(zhì)為I₃^-和I^-的混合物，I₃^-在正極上得電子被還原，正極反應(yīng)為I₃^-+2e^-=3I^-，
A、該電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A正確；
B、電池工作時，I₃^-到鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上得電子轉(zhuǎn)化為I^-，即反應(yīng)為I₃^-+2e^-=3I^-，所以鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極，故B正確；
C、電池工作時，I^-離子在鉑電極上放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯誤；
D、電池的電解質(zhì)溶液中I^-的濃度和I₃^-的濃度不變，故D正確．
故選C．

點評 本題是一道知識遷移題目，考查學生分析和解決問題的能力，注意平時知識的積累是解題的關(guān)鍵，難度較大．