9.微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示,下列說法正確的是( 。
A.b是電池的負(fù)極
B.HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-的反應(yīng)是:HS-+4H2O-8e-═SO42-+9H+
C.該電池在高溫下進(jìn)行效率更高
D.若該電池有0.4 mol 電子轉(zhuǎn)移,則有0.45 mol H+通過質(zhì)子交換膜

分析 由圖可知硫酸鹽還原菌可以將有機(jī)物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子,所以兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2 放出電子,負(fù)極上HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+;正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng):4H++O2+4e-=2H2O,根據(jù)原電池的構(gòu)成和工作原理知識(shí)來回答.

解答 解:由圖可知硫酸鹽還原菌可以將有機(jī)物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子,所以兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2 放出電子,負(fù)極上HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+;正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng):4H++O2+4e-=2H2O,
A、b是電池的正極,a是負(fù)極,故A錯(cuò)誤;
B、負(fù)極上HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故B正確;
C、該電池在高溫下微生物被殺死,效率更低,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)電子守恒,若該電池有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,有0.4molH+通過質(zhì)子交換膜,故D錯(cuò)誤,
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池工作原理以及應(yīng)用知識(shí),注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是解題的關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Fe3+四種離子,若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中下列陽離子的物質(zhì)的量基本不變的是( 。
A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.FeCl2是一種常用的還原劑,實(shí)驗(yàn)室可以用多種方法來制備無水FeCl2
I.按如圖1裝置用H2還原無水FeCl2制。

(1)裝置C的作用是干燥氫氣;E中盛放的試劑是堿石灰;D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+2FeCl3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2FeCl2+2HCl.
(2)若溫度控制不當(dāng),產(chǎn)品中會(huì)含單質(zhì)鐵.檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含鐵的方案是取樣,加入鹽酸中,觀察是否有氣泡產(chǎn)生.
Ⅱ.按圖2裝置,在三頸燒瓶中放入162.5g無水氯化鐵和225g氯苯,控制反應(yīng)溫度在128~139℃加熱3h,反應(yīng)接近100%.冷卻,分離提純得到粗產(chǎn)品.相關(guān)反應(yīng)為2FeCl3+C6H5Cl→FeCl2+C6H4Cl2+HCl.有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2FeCl3FeCl2
溶解性不溶于水,易溶于苯不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易吸水.
熔點(diǎn)/℃-4553----
沸點(diǎn)/℃132173----
(3)該制取反應(yīng)中,作還原劑的是C6H5Cl.
(4)反應(yīng)溫度接近或超過C6H5Cl的沸點(diǎn),但實(shí)驗(yàn)過程中C6H5Cl并不會(huì)大量損失.原因是實(shí)驗(yàn)使用了冷凝回流裝置.
(5)冷卻實(shí)驗(yàn)裝置,將三頸瓶內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過過濾,洗滌沉淀并干燥后,得到粗產(chǎn)品.
①洗滌所用的試劑可以是苯;
②回收濾液中C6H5Cl的方案是蒸餾濾液,并收集132℃餾分.
(6)僅通過燒杯中的現(xiàn)象變化就可以監(jiān)控氯化鐵的轉(zhuǎn)化率.若要監(jiān)控氯化鐵轉(zhuǎn)化率已達(dá)到或超過90%,則燒杯中加入的試劑可以是滴有酚酞且含18gNaOH的溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.利用如圖裝置收集氣體并驗(yàn)證其某些化學(xué)性質(zhì),正確的是(  )
選項(xiàng)氣體試劑②現(xiàn)象結(jié)論
ANH3酚酞試液溶液變紅色NH3的水溶液顯堿性
BCl2紫色石蕊試液溶液立即褪色Cl2有氧化性
CSO2溴水溶液褪色SO2有漂白性
DX(能形成酸雨)KI淀粉溶液溶液變藍(lán)X是NO2
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛.
(1)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6
(2)Fe3+可與SCN-(陰離子)發(fā)生特征的顯色反應(yīng),用于鑒定Fe3+
該陰離子的電子式為,其空間構(gòu)型為直線型.
(3)已知Fe2+和Fe3+均可與CN-形成配離子[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-,在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64-轉(zhuǎn)化為Fe(CN)63-.寫出以上轉(zhuǎn)化的離子方程式2Fe(CN)64-+H2O2+2H+=2Fe(CN)63-+2H2O.
(4)CN-的其中一個(gè)等電子體可與Fe(0)形成配合物,該配合物的化學(xué)式為Fe(CO)5,1mol該配合物所含有σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:1.
(5)向Fe2+溶液中加入K3[Fe(CN)6],可生成藍(lán)色難溶化合物滕氏藍(lán),若向Fe3+溶液中加入K4[Fe(CN)6],則可生成藍(lán)色難溶化合物普魯士藍(lán),經(jīng)結(jié)構(gòu)分析,滕氏藍(lán)和普魯士藍(lán)為同一化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)($\frac{1}{8}$)如圖所示(K+未標(biāo)出).
根據(jù)上述信息,滕氏藍(lán)和普魯士藍(lán)晶胞含有4個(gè)Fe2+,其化學(xué)式為KFe[Fe(CN)6],含有的化學(xué)鍵有abc(填字母序號(hào)).
a.共價(jià)鍵    b.離子鍵    c.配位鍵    d.金屬鍵    e.氫鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.戊烷、戊醇、戊烯、乙酸乙酯中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是戊烯
B.分子式為C4H9Cl的有機(jī)化合物有4種
C.丙烯與HCl在一定條件下的產(chǎn)物只有一種
D.用CH2(NH2)-COOH和CH3-CH(NH2)-COOH兩種氨基酸脫水,最多可以生成3種2肽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列說法不正確的是( 。
A.“埃博拉”病毒在常溫下較穩(wěn)定,對熱有中等度抵抗力,56℃不能完全滅活,60℃30min方能破壞其感染性,此過程主要發(fā)生了蛋白質(zhì)的變性
B.光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)
C.PM2.5是指大氣中直徑接近于2.5×10-6m的顆粒物,新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增設(shè)了PM2.5 平均濃度限值,是因?yàn)镻M2.5在空氣中形成了分散系一定是氣溶膠,且富含有害物質(zhì),對空氣質(zhì)量影響較大
D.為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體,應(yīng)積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(  )
A.常溫常壓下,28 g 14CO和N2的混合物所含的質(zhì)子數(shù)為14NA
B.常溫下,100 mL 1 mol•L-1Na2CO3溶液中陰離子總數(shù)大于0.1 NA
C.將NA個(gè)NH3分子溶于1 L水中得到1 mol•L-1的氨水
D.1 mol Cl2分別與足量的鐵或氫氧化鈉溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.“心得安”是治療心臟病的藥物,如圖是它的一種合成路線(具體反應(yīng)條件和部分試劑略);回答下列問題:

(1)試劑a是NaOH(或Na2CO3),試劑b的結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2CH=CH2,b中官能團(tuán)的名稱是氯原子、碳碳雙鍵.
(2)③的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng),試劑CH3CO3H的結(jié)構(gòu)式為
(3)心得安的分子式為C16H21O2N,每個(gè)分子中含有1個(gè)手性碳原子.
(4)試劑b的同系物C4H7Cl共有8種同分異構(gòu)體(官能團(tuán)與b相同,不考慮立體異構(gòu))
(5)芳香化合物D是1-萘酚的同分異構(gòu)體,其分子中有兩個(gè)官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4),E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO2氣體,F(xiàn)芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種.D的結(jié)構(gòu)簡式為;由F生成一硝化產(chǎn)物的化學(xué)方程式為,該產(chǎn)物的名稱是2-硝基-1,4-苯二甲酸.

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同步練習(xí)冊答案