题目内容
【题目】一种双室微生物燃料电池,以苯酚(C6H6O)为燃料,同时消除酸性废水中的硝酸盐的装置示意图如图1所示; 研究人员发现的一种“水”电池,其总反应为:5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5Ol0+2AgCl,用该“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示,电解过程中X电极上有无色气体逸出。下列说法正确的是( )
A.图1装置中若右池产生0.672 L气体(标准状况下),则电路中通过电子0.15 mol
B.图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为28:5
C.图2装置的电路中每通过1 mol e-,U形管中消耗0.5 mol H2O
D.图2装置中“水”电池内每生成1 mol Na2Mn5O10,X电极上生成1 mol气体
【答案】D
【解析】
A.图1装置中右池产生的气体为氮气,n(N2)==0.03 mol,由正极的电极反应式(2+l0e-+12H+=N2↑+6H2O)知电路中通过电子0.3 mol,故A错误;
B.图1装置中负极的电极反应式为C6H6O-28e- +11H2O=6CO2↑+28H+,正极的电极反应式(2+l0e-+12H+=N2↑+6H2O),根据得失电子守恒,5C6H6O~28结合电极反应式可知图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为5:28,故B错误;
C.图2装置的电路中每通过1mole-,由2Cl-+2H2O2OH- +H2↑+ Cl2↑可知生成0.5mol氢气,消耗1mol水,故C错误;
D.由题给总反应式可知每生成1 molNa2Mn5O10,转移2 mol 电子,又图2装置中电解过程中X电极上有无色气体逸出,即X极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,所以转移2mole-时X电极上生成1 mol气体,故D正确;
答案选D。