Question

【题目】元素周期表中钌(Ru)与铁相邻位于铁的下一周期，某钌光敏太阳能电池的工作原理如下图所示，图中RuII*表示激发态。下列说法正确的是

A. 电池工作时，直接将太阳能转化为电能

B. 理论上，n(被还原的I3－)：n(被氧化的Ru II*)=1：2

C. 在周期表中，钌位于第五周期第ⅧB族

D. 电池工作时，正极的电极反应式为Ru3++e－=Ru2+

Answer 1

【答案】B

【解析】

由图可知钌（RuII）的配合物获得太阳能转化为激发态RuII*，激发态RuII*失去1个电子转化为RuIII，电极X构成原电源的负极；电解质溶液中发生反应：2RuIII+3I-=2RuII+I3-，电极Y上发生反应I3-+2e-=3I-，故电极Y构成原电源正极。由此分析。

A.由图可知，电极X上钌（RuII）的配合物获得太阳能转化为激发态RuII*，激发态RuII*失去1个电子转化为RuIII，所以是太阳能先转化为化学能，化学能再转化为电能，A项错误；

B.电极X（负极）上的反应：RuII*-e-=RuIII，电极Y（正极）上的反应：I3-+2e-=3I-。根据原电池两极转移的电子守恒，n(被还原的I3-):n(被氧化的RII*)=1:2。B项正确；

C.因为Fe在第四周期第VIII族，钌与铁相邻位于铁的下一周期铁，所以钌位于第五周期第VIII族，C项错误；

D.该原电池的正极是电极Y，其电极反应式为I3-+2e-=3I-，D项错误；答案选B。