Question

【题目】一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5 表示。有关说法正确的是 （ ）

A.该装置为原电池，b为原电池的负极

B.a极区溶液的pH减小，中间室Na+移向左室

C. 当左室有4.48L(标准状况下）CO2生成时，右室产生的N2为0.8mol

D.a电极反应式：C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋

Answer 1

【答案】D

【解析】

该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，据此分析解答。

A.该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，故A选项错误。
B.a电极为负极，反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，生成氢离子故pH减小，电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室，故B选项错误。

C.当左室有4.48L(标准状况下）CO2生成，即生成0.2mol CO2气体，根据反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+转移0.2×24÷6=0.8mol电子，根据正极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O可得生成N2为0.8×1÷10=0.08mol N2，故C选项错误。

D.a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，故D选项正确。

故答案选D。