精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
精英家教網微生物燃料電池（MFC）是利用微生物的催化反應將化學能直接轉化為電能的裝置，其基本構造如下圖所示．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）而產生電子和質子，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生電子和質子，電子通過導線傳遞到正極
分析：A、負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳和氫離子；
B．正極上氧氣得電子生成水；
C．原電池內部陽離子應向正極移動，氧氣在正極上反應；
D．電子在導線上從負極到正極移動．
解答：解：A、負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，電極反應為C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+，故A正確；
B．正極上氧氣得電子生成水，其電極的反應式為：O2+4e-+4H+═2H2O，故B正確；
C．原電池內部陽離子應向正極移動，氧氣在正極上反應，所以氧氣不會通過半透膜傳遞到負極區(qū)，故C錯誤；
D．電子在導線上從負極到正極移動，所以工作時，微生物催化氧化葡萄糖而產生電子和質子，電子通過導線傳遞到正極，故D正確；
故選C．
點評：本題考查了原電池原理、電極方程式的書寫、離子的移動方向等，題目難度中等，側重于反應原理的應用的考查．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?姜堰市二模）微生物燃料電池簡稱MFC，是一種新型的燃料電池，它是以微生物作催化劑，以有機廢水為燃料，將有機廢水中的化學能直接轉化為電能的一種裝置．重慶大學工程熱物理研究所在實驗室中構建了一種“H”型微生物燃料電池，實驗裝置圖如圖1所示，總反應為2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4．研究表明，電池電壓的高低受到多樣因素的影響，并且實驗中發(fā)現，在其他條件不變的情況下降低K2S2O8溶液的pH，電池所提供的電壓會上升，如圖2所示．下列推斷肯定錯誤的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

（8分）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化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例，其工作原理如右圖所示。

已知石墨電極上反應為：

C6H12O6＋6H2O－24e－         6CO2＋24H＋

⑴ 電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。電池工作時，質子移向電源的       極，鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為_____________。

⑵燃燒熱是指1摩爾物質完全燃燒生成穩(wěn)定的物質（如H轉化為液態(tài)水，C轉化為二氧化碳 ）所放出的熱量。葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol，寫出葡萄糖燃燒的熱化學方程式                               。

⑶ 化學需氧量（COD）是重要的水質指標，其數值表示將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

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源：2011-2012學年福建省高三上學期10月份月考化學試卷 題型：填空題

（8分）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化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例，其工作原理如右圖所示。

已知石墨電極上反應為：

C6H12O6＋6H2O－24e－          6CO2＋24H＋

⑴ 電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。電池工作時，質子移向電源的       極，鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為_____________。

⑵燃燒熱是指1摩爾物質完全燃燒生成穩(wěn)定的物質（如H轉化為液態(tài)水，C轉化為二氧化碳 ）所放出的熱量。葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol，寫出葡萄糖燃燒的熱化學方程式                                。

⑶ 化學需氧量（COD）是重要的水質指標，其數值表示將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

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源：2013屆福建省、安溪一中高二上學期期末考試化學試卷 題型：填空題

（8分）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。

已知石墨電極上反應為：

C6H12O6＋6H2O－24e－ 6CO2＋24H＋

⑴ 電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。電池工作時質子移向電源的     極

鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為_____________。

⑵燃燒熱是指1摩爾物質完全燃燒生成穩(wěn)定的物質（如H轉化為液態(tài)水，C轉化為二氧化碳 ）所放出的熱量。葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol，寫出葡萄糖燃燒的熱化學方程式                       。

⑶ 化學需氧量（COD）是重要的水質指標，其數值表示將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

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案