题目内容

新型微生物原料电池可以将富含有机物的污水变成干净的水，同时提供电能。该电池中用质子交换膜将正负极分开。工作时，将污水注入反应槽中，污水中的有机物在微生物作用下分解放出电子和质子，质子通过交换膜到另一极与富含氧气的水反应。下列说法正确的是
A．注入污水的一极是电池的负极，发生氧化反应
B．注入污水的一极是电池的正极，发生氧化反应
C．这种新型微生物燃料电池适宜处理硫酸厂的废水
D．用葡萄糖表示污水中的有机物，通入污水一极的电极反应为
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
A
考查原电池的相关知识：负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应；
题目所给电池：污水中的有机物在微生物作用下分解放出电子和质子，相当于失电子，为负极，电子通过交换膜与电子一起被正极的氧气吸收，发生还原反应。故A正确，排除B
本电池水溶液中含有大量的有机物，而硫酸厂废水呈强酸性，无大量有机物，不适宜用这种燃烧电池处理，排除C
D项：由总反应式减去正极反应式可得负极反应式：
总电池反应为：C6H12O6+6O26CO2+6H2O
正极反应为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O
负极反应为：C6H12O6－24e－＋6H2O=6CO2＋24H＋
故答案为A
练习册系列答案
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燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它的工作原理是在燃料燃烧过程中将化学能直接转化为电能，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是：X极：O2(g) + 4e- + 2H2O（l） ="==" 4OH-
Y极：H2(g)－2e- + 2OH- ="==" 2H2O（l）
（1）X极是电池的   极（“正”或“负” ），发生     反应（“氧化”或“还原” ）反应。
（2）总的电池反应方程式                      
（3）若反应得到5.4g液态水，燃料电池中转移的电子为      mol
下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量也增加
B．一定条件下，当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等
C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
D．一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋ Cl2(g)的△H＞0△S＞0
镍镉（Ni—Cd）充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2  Cd+2NiO(OH)+2H2O 则，该电池放电时的负极材料是（ ）。
A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．CdD．NiO(OH)
全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：
V3++ VO2++H2OVO2++2H++V2+   下列说法正确的是
A．放电时正极反应为：VO+2+2H++e—=VO2+ +H2O
B．放电时每转移2mol电子时，消耗1mol氧化剂
C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极
D．放电过程中，H+由正极移向负极
23．已知：铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
负极反应为：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2
铅蓄电池使用（放电）一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变，此时只有充电才能继续使用。镍镉碱性充电电池使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。回答下列问题：
⑴铅蓄电池在放电时的负极反应为                                ，其在充电时阳极反应为                              ；
⑵镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为                         ；
⑶上述两种电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是                                           ；
⑷如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时，消耗H2SO4        mol。
（6分）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3、Na2CO3和的熔融盐混和物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32- →4CO2+4e-。
阴极反应式：                    ，
电池总反应：                            。
（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
 
第29届奥运会期间，作为马拉松领跑车和电视拍摄车的汽车，装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示。下列叙述中正确的是


A．通入空气的电极发生氧化反应
B．通入氢气的电极为正极
C．正极的电极反应式为：O2+4H+-4e-==2H2O
D．总反应式为：O2+2H2==2H2O

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