问题
选择题
利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如图所示的循环系统实现光分解水制氢（a、b、c、d均为惰性电极）。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2 和Fe3+ 等可循环使用。下列说法正确的是
A．电极M为光电池的正极
B．d的电极反应式为2H2O + 4e- = 4H+ + O2↑
C．光催化反应池中反应的离子方程式为2Fe3++ 2I-
2Fe2+ + I2
D．若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L-1和b mol·L-1，光催化反应生成Fe3+ 的速率为c mol·min-1，则循环系统中溶液的流量为
L·mol -1
答案
答案：D
电解池的阳极阴离子放电，发生氧化反应，阴极阳离子放电，发生还原反应。从电解池A的产物可以推断出：a极是阴极，因此光电池M极是负极，故A错；因为A、B 电池串联，b、c相连，均是阳极，则d是阴极，在d电极上发生：Fe3+ +e- = Fe2+，故B错；光催化反应池中反应的离子方程式应为2Fe2+ + I2
2Fe3+ + 2I-，故C错；光催化反应生成I-的速率υ(I-)=υ(Fe3+)="c" mol·min－1。电解池A中消耗I－的速率应等于光催化反应池中生成I－的速率，则有：a mol·L－1×Q－b mol·L－1×Q=" c" mol·min－1即
故D正确。