微生物燃料電池(MFC)是燃料電池中特殊的一類，它利用微生物作為反應主體，將有機物的化學能轉(zhuǎn)化為電能。以葡萄糖溶液為例，其工作原理如圖3-2所示。已知石墨電極上反應為：C6H12O6+6H2O-24e-6CO2+24H+

圖3-2

(1)電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。電池工作時，質(zhì)子移向電源的___________極，鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為_________________________________________________。

(2)葡萄糖的燃燒熱為2800kJ／mol，寫出葡萄糖燃燒的熱化學方程式：__________________。

(3)化學需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標，其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量�？茖W家設想利用微生物燃料電池來處理某些污水，并進行發(fā)電，該設想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學能低于5.6kJ，就沒有發(fā)電的必要。則下列污水中，不適合用微生物燃料電池發(fā)電的是___________(填序號)。

序號

A

B

C

D

E

污水類型

生活污水

印染

電鍍

造紙

硫酸工業(yè)廢水

COD值／(mg／L)

520

870

20

960

120

(4)在化學工作者的眼中，“垃圾是放錯了位置的資源”。寫出硫酸工業(yè)“廢氣”處理利用的化學方程式：____________________________________________。

(1)正 O2+4e-+4H+====2H2O

(2) C6H12O6 (s)+6O2 (g)====6CO2(g)+6H2O(l)；ΔH=-2800kJ·mol-1

(3)CE

(4)SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3；(NH4)2SO3+ H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)微生物燃料電池（MicrobialFuelCell，MFC）是利用微生物將有機物中的化學燃料能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置．以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示．關于該電池的敘述正確的是（　�。�
A、電池介質(zhì)可能為強堿性溶液B、電池的負極反應為：C6H12O6+6H2O-24e-?6CO2↑+24H+C、電池工作時，H+從正極區(qū)通過質(zhì)子交換膜向負極區(qū)遷移D、在電池反應中，每消耗1 mol氧氣，就生成22.4L的CO2氣體

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)微生物燃料電池（MFC）是利用微生物的催化反應將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其基本構(gòu)造如下圖所示．MFC的負極常選用導電性能較好的石墨，正極則大多使用載鉑碳材料，工作時負極依靠微生物催化氧化有機物（如葡萄糖）而產(chǎn)生電子和質(zhì)子，同時，要保持負極區(qū)無氧，正極區(qū)有氧．下列有關說法不正確的是（　�。�
A、負極：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+B、正極：O2+4H++4e-=2H2OC、工作時，質(zhì)子通過半透膜滲入到正極區(qū)，氧氣通過半透膜傳遞到負極區(qū)D、工作時，微生物催化氧化葡萄糖而產(chǎn)生電子和質(zhì)子，電子通過導線傳遞到正極

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年河北省存瑞中學高一下學期第三次月考化學試卷（帶解析） 題型：填空題

微生物燃料電池(MFC)是燃料電池中特殊的一類，它利用微生物作為反應主體．將有機物的化學能轉(zhuǎn)化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例，其工作原理如圖所示。

已知石墨電極上的反應為
C6H12O6＋ 6H2O － 24e－ ="====" 6CO2＋ 24H＋
（1）電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。電池工作時，質(zhì)子移向電池的_     __極(填正或負)，鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為：___________       _            _______
（2）葡萄糖的燃燒熱為2800 kJ·mol－1 ，寫出葡萄糖完全燃燒的熱化學方程式：_____________________________________________________________________
（3）化學需氧量（COD）是重要的水質(zhì)指標．其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量。科學家設想利用微生物燃料電池來處理某些污水，并進行發(fā)電，該設想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1 L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學能低于5．6 kJ，就沒有發(fā)電的必要。則下列污水中，不適合用微生物燃料電池發(fā)電的是__________________(填序號)

序號
A
B
C
D
E
污水類型
生活污水
印染
電鍍
造紙
硫酸工業(yè)廢水
COD值/mg·L－1
520
870
20
960
120

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科目：高中化學 來源：2015屆河北省高一下學期第三次月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

微生物燃料電池(MFC)是燃料電池中特殊的一類，它利用微生物作為反應主體．將有機物的化學能轉(zhuǎn)化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例，其工作原理如圖所示。

已知石墨電極上的反應為

C6H12O6＋ 6H2O － 24e－ ="====" 6CO2＋ 24H＋

（1）電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。電池工作時，質(zhì)子移向電池的_     __極(填正或負)，鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為：___________       _            _______

（2）葡萄糖的燃燒熱為2800 kJ·mol－1 ，寫出葡萄糖完全燃燒的熱化學方程式：_____________________________________________________________________

（3）化學需氧量（COD）是重要的水質(zhì)指標．其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量。科學家設想利用微生物燃料電池來處理某些污水，并進行發(fā)電，該設想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1 L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學能低于5．6 kJ，就沒有發(fā)電的必要。則下列污水中，不適合用微生物燃料電池發(fā)電的是__________________(填序號)

序號            A         B     C     D     E

污水類型        生活污水  印染  電鍍  造紙  硫酸工業(yè)廢水

COD值/mg·L－1   520       870   20    960   120

 

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