太阳能光解水制备的 H₂和化工生产的副产氢，可实现资源的再利用。

（1）半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物。
①该催化剂在水中发生光催化反应的原理如图1所示。用简洁的语言描述光解水的过程：

半导体光催化剂在光照条件下产生光生电子和光生空穴，H⁺被光生电子还原为氢气，OH^-被光生空穴氧化为氧气

半导体光催化剂在光照条件下产生光生电子和光生空穴，H⁺被光生电子还原为氢气，OH^-被光生空穴氧化为氧气

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②若将该催化剂置于 AgNO₃溶液中，产物之一为 O₂，另一产物为

Ag

Ag

。
（2）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 Na₂FeO₄，同时获得氢气：Fe+2H₂O+2OH^-

电解

F

e

O

2

-

4

+3H₂↑。工作原理如图2所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色

F

e

O

2

-

4

，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na₂FeO₄只在强碱性条件下稳定，易被H₂还原。
①电解过程中须将阴极产生的气体及时排出，其原因是

防止Na₂FeO₄被H₂还原，降低Na₂FeO₄的产率

防止Na₂FeO₄被H₂还原，降低Na₂FeO₄的产率

。
②c（Na₂FeO₄）随初始c（NaOH）的变化如图3。M、N 两点的 c（Na₂FeO₄）均低于最高值的原因是

M点，c（NaOH）低，Na₂FeO₄的稳定性较差，反应速率慢，使Na₂FeO₄的产率降低，N点c（NaOH）高，铁电极有氢氧化铁生成，使Na₂FeO₄的产率降低

M点，c（NaOH）低，Na₂FeO₄的稳定性较差，反应速率慢，使Na₂FeO₄的产率降低，N点c（NaOH）高，铁电极有氢氧化铁生成，使Na₂FeO₄的产率降低

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