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4.微生物燃料电池因具有原料广泛、操作条件温和、清洁高效和资源利用率高、无污染等特点而被人们所重视.以用葡萄糖作底物的燃料电池为例,其正负极反应式如下:
正极反应:6O2+24H++24e-$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$12H2O    
负极反应:C6H12O6+6H2O-24e-$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$6CO2↑+24H+    
则有关该电池的下列说法正确的是(  )
A.该电池的工作环境是高温条件
B.作为负极的葡萄糖(C6H12O6)在变化中失去电子,被还原
C.该电池的电解质溶液是强酸性溶液,如浓硫酸或硝酸等
D.该电池的总反应为C6H12O6+6O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$6CO2+6H2O

分析 A、该电池是燃料原电池,反应条件温和;
B、葡萄糖在反应中失去电子被氧化;
C、浓硫酸能和有机物发生脱水反应;
D、将正负极反应方程式相加即可得总反应方程式.

解答 解:A、该电池是燃料原电池,反应条件温和,所以不是高温条件,故A错误;
B、C元素的化合价升高,则葡萄糖在反应中失去电子被氧化,故B错误;
C、浓硫酸能和有机物发生脱水反应,电池的电解质溶液不能是浓硫酸,故C错误;
D、将正负极反应方程式相加即可得总反应方程式为:C6H12O6+6O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$6CO2+6H2O,故D正确;
故选:D.

点评 本题考查化学电源新型电池,明确原电池原理解答本题的关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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9.二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的精细化工产品,被认为是二十一世纪最有潜力的燃料,已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H=-1455KJ/mol.工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段:
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚:2CH3OH?CH3OCH3+H2O
②合成气CO与H2直合成二甲醚:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚.以CH4和H20为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下:

(1)写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式CO(g)+H2(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(1)△H=-567.3kJ/mol(计算结果保留一位小数).
(2)在反应室2中,一定条件下发生反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是AD(填序号).
A.低温高压    B.加催化剂    C.增加CO浓度    D.分离出二甲醚
(3)在反应室3中,在一定温度和压强条件下发生了反应:3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中CH3OH的物质的量分数变化情况如图1所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是CD(填序号).
A.P3>P2  T3>T2   B.P2>P4    T4>T2 C.P1>P3  T1>T3  D.P1>P4  T2>T3
(4)如图为绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理示意图2.则X电极的反应式为:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+

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