微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类.它利用微生物作为反应主体.将有机物的化学能转化为电能.以葡萄糖溶液作底物为例.其工作原理如右图所示. 已知石墨电极上反应为: C6H12O6+6H2O-24e- 6CO2+24H+ ⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过.电池工作时.质子移向电源的极.铂碳上所发生的电极反应式为 . ⑵燃烧热是指1摩� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

（8分）微生物燃料电池（MFC）是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如右图所示。

已知石墨电极上反应为：

C₆H₁₂O₆＋6H₂O－24e^－ 6CO₂＋24H^＋

⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时，质子移向电源的极，铂碳上所发生的电极反应式为_____________。

⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质（如H转化为液态水，C转化为二氧化碳）所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol，写出葡萄糖燃烧的热化学方程式。

⑶ 化学需氧量（COD）是重要的水质指标，其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO₂、H₂O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物（折算成葡萄糖）氧化提供的化学能低于5.6kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是（填序号）。

序号	A	B	C	D	E
污水类型	生活污水	印染	电镀	造纸	硫酸工业废水
COD值(mg/L)	520	870	20	960	120

【答案】

（8分）

⑴ 正（2分） O₂＋4e^－＋4H^＋＝2H₂O（2分）

⑵ C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)＝6CO₂(g)＋6H₂O(l)；△H＝－2800kJ·mol^－¹（2分）

⑶ CE（2分）

【解析】略

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（2011?姜堰市二模）微生物燃料电池简称MFC，是一种新型的燃料电池，它是以微生物作催化剂，以有机废水为燃料，将有机废水中的化学能直接转化为电能的一种装置．重庆大学工程热物理研究所在实验室中构建了一种“H”型微生物燃料电池，实验装置图如图1所示，总反应为2CH₃COOK+4H₂O+8K₂S₂O₈═4CO₂↑+7H₂SO₄+9K₂SO₄．研究表明，电池电压的高低受到多样因素的影响，并且实验中发现，在其他条件不变的情况下降低K₂S₂O₈溶液的pH，电池所提供的电压会上升，如图2所示．下列推断肯定错误的是（　　）

A．正极反应：S₂O₈^2-+2e^-?2SO₄^2-

B．负极附近电解质溶液pH会降低

C．增大CH₃COOK的浓度一定不会有利于提高电池的电压

D．降低K₂S₂O₈溶液中pH，电压会上升的原因可能是c（H⁺）增大使得S₂O₈^2-的氧化性增强，从而提高了电池的整体性能

微生物燃料电池（MFC）是利用微生物的催化反应将化学能直接转化为电能的装置，其基本构造如下图所示．MFC的负极常选用导电性能较好的石墨，正极则大多使用载铂碳材料，工作时负极依靠微生物催化氧化有机物（如葡萄糖）而产生电子和质子，同时，要保持负极区无氧，正极区有氧．下列有关说法不正确的是（　　）

A、负极：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+

B、正极：O2+4H++4e-=2H2O

C、工作时，质子通过半透膜渗入到正极区，氧气通过半透膜传递到负极区

D、工作时，微生物催化氧化葡萄糖而产生电子和质子，电子通过导线传递到正极

（8分）微生物燃料电池（MFC）是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如右图所示。

已知石墨电极上反应为：

C₆H₁₂O₆＋6H₂O－24e^－ 6CO₂＋24H^＋

⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时，质子移向电源的极，铂碳上所发生的电极反应式为_____________。

⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质（如H转化为液态水，C转化为二氧化碳）所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol，写出葡萄糖燃烧的热化学方程式。

⑶ 化学需氧量（COD）是重要的水质指标，其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO₂、H₂O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物（折算成葡萄糖）氧化提供的化学能低于5.6kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是（填序号）。

序号	A	B	C	D	E
污水类型	生活污水	印染	电镀	造纸	硫酸工业废水
COD值(mg/L)	520	870	20	960	120

（8分）微生物燃料电池（MFC）是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如图所示。

已知石墨电极上反应为：

C₆H₁₂O₆＋6H₂O－24e^－ 6CO₂＋24H^＋

⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时质子移向电源的极

铂碳上所发生的电极反应式为_____________。

⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质（如H转化为液态水，C转化为二氧化碳）所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol，写出葡萄糖燃烧的热化学方程式。

⑶ 化学需氧量（COD）是重要的水质指标，其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO₂、H₂O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物（折算成葡萄糖）氧化提供的化学能低于5.6kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是（填序号）。

序号	A	B	C	D	E
污水类型	生活污水	印染	电镀	造纸	硫酸工业废水
COD值(mg/L)	520	870	20	960	120