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5.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示.关于该电池的叙述正确的是(  )
A.该电池的负极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O=6CO2↑+24H++24e-
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4L

分析 A、负极发生氧化反应,葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+
B、负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+
C、原电池内部阳离子应向正极移动,阴离子向负极移动;
D、由正负极电极反应式可知消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳,进行计算.

解答 解:A、负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+,故A错误;
B、负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+,故B正确;
C、原电池内部阳离子应向正极移动,所以H+从负极区通过质子交换膜向正极区迁移,故C错误;
D、正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,对比负极反应可知,消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳,标准状况下体积是22.4L,故D正确;
故选:BD.

点评 本题考查了原电池原理、电极方程式的书写、离子的移动方向,有关化学方程式的计算,有关气体体积的计算要注意温度和压强,为易错点.

练习册系列答案
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4.己二酸为白色晶体,熔点153.0~153.10C,易溶于酒精,主要用于制造尼龙,泡沫塑料及润滑剂和增塑剂等,用途十分广泛.生产原理如图1:

绿色合成流程如下:
①在100mL三颈烧瓶中加入2.00g催化剂(由乌酸钠和草酸合成),34.0mL30%的H2O2溶液和磁子;室温下搅拌15~20min后,加入8.20g环己烯;连接好装置(如图2所示,固定夹持仪器已略去),继续快速剧烈搅拌并加热,反应1.5h后,得到热的合成液.
②把热的合成液在一定温度下冷却,抽滤得到己二酸晶体,(己二酸溶解度随温度变化较大,而环己烯的解度随温度变化不大).
③用重结晶法提纯晶体,洗涤、干燥、称量得产品的质量为12.41g.
回答下列问题:
(1)传统法中硝酸和绿色法中H2O2在反应中起氧化剂作用,与绿色制备的原理相比,传统制法被淘汰的主要原因是:浓硝酸具有强腐蚀性,对设备腐蚀严重,反应中会生成有毒的氮氧化物,污染环境.
(2)绿色法中仪器a的名称为球形冷凝管,其作用是冷凝回流,提高原料的利用率.
(3)绿色合成时,请解释必须快速剧烈搅拌的原因是环己烯不溶于水,快速搅拌有利于反应物充分接触,加快反应速率.
(4)回收未反应的环己烯的方法是分液,所用的主要仪器的名称为分液漏斗.
(5)洗涤晶体时应选择的合适的洗涤剂为B (填字母序号).
A.蒸馏水       B.冰水混合物       C.乙醇       D.滤液
(6)本实验中,己二酸的产率为85%.

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