题目内容
【题目】已知某种微生物燃料电池工作原理如图所示。下列有关该电池的说法中，正确的是
A．外电路电子从B极移向A极
B．溶液中H+由B极区移向A极区
C．电池工作一段时间后B极区溶液的pH减小
D．A极电极反应式为：CH3COOH - 8e－+2H2O=2CO2 +8H+
【答案】D
【解析】
试题分析：根据图知，A电极上C元素化合价由0价变为+4价，则A是负极、B是正极，负极反应式为CH3COOH-8e-+2H2O═2CO2↑+8H+，电解质溶液呈酸性，则正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。A．通过以上分析知，A是负极、B是正极，电子从A流向B，故A错误；B．电池内电解质溶液中所含的H+由负极A移向正极B，故B错误；C．B极为正极，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，正极上消耗氢离子，所以溶液pH增大，故C错误；D．A电极上失电子发生氧化反应，则A极的电极反应为：CH3COOH-8e-+2H2O═2CO2↑+8H+，故D正确；故选D。
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【题目】CO2是造成全球气候变暖的主要气体，同时也是一种来源丰富、价格低廉的碳资源。中科院福建物构所谢奎及其团队利用电能将CO2高效转化为CO，CO和H2可生产优质燃料和多种化工产品，实现碳资源的循环利用。
（1）已知反应过程中能量变化如下表和曲线图所示：
反应 | A | C | Ea1(kJ/mol) | Ea2(kJ/mol) | ΔH(kJ/mol) |
① | 2CO(g)+O2(g) | 2CO2(g) | ？ | 2389 | -566 |
② | 2H2(g)+O2(g) | 2H2O(l) | 1480 | ？ | -571.6 |
③ | 2CH3OH(l)+3O2(g) | 2CO2(g)+4H2O(l) | 3026 | 4478 | ΔH3 |
反应③ 的ΔH3=_________kJ/mol。
CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(l) ΔH4=_______kJ/mol；此反应中，有利于提高H2平衡转化率的条件是_______（填字母）。
A．高温低压 B．低温高压
C．高温高压 D．低温低压
（2）在不同的电压下，CO2、H2O混合电解转化为CO、H2的电流效率如图所示（注：电流效率
×100%）：
①由图可知生成CO和H2有相互/span>_______（填“促进”、“抑制”或“无影响”）作用。
②用此法生产的CO和H2合成CH3OH，为使CO和H2利用率最高，电解时应控制电压在________ V左右（选填5、15、23、25、30）。
（3）在300℃时，将0.60molCO、1.40molH2充入4L密闭容器中，在恒温恒容下发生反应CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H<0，甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示：
①图中判断反应到达平衡状态的依据是________________。
② 5min内H2的平均反应速率v(H2) ＝________mol/(Lmin)。
③ 若在500℃条件下，将1.00molCO、0.50mol H2和0.50mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将_______（填字母）。
A．正反应方向反应 B．逆反应方向反应
C．达到平衡 D．无法判断