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19.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H5OH表示,左、中、右室间分别以离子交换膜分隔.下列说法不正确的是(  )
A.右室电极为该电池的正极
B.左室电极反应式可表示为:C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+
C.右室电极附近溶液的pH减小
D.工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室

分析 该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极是负极,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C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+,据此分析解答.

解答 解: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C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+
A.该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,故A正确;
B.左边装置电极是负极,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C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+,故B正确;
C.右边装置中电极是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,氢离子参加反应导致溶液酸性减小,溶液的pH增大,故C错误;
D.放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室,阴离子Cl-移向负极室左室,故D正确;
故选C.

点评 本题考查化学电源新型电池,题目难度中等,侧重考查学生获取信息、分析推断能力,根据N元素化合价变化确定正负极,难点是电极反应式的书写,且原电池和电解池原理是高考高频点,要熟练掌握.

练习册系列答案
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16.氯气与碱溶液反应时,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-.研究小组用以下实验装置制取氯酸钾(KClO3)并测定溶度.
a为浓盐酸,b为MnO2,c为饱和食盐水,d为30%KOH溶液,e为NaOH溶液
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应:
①装置Ⅰ的作用是制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
②若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是杂质HCl气体消耗氢氧化钾,使KClO3产率降低;
③实验结束,拆解装置Ⅰ前为了防止大量氧气溢出,可采取的措施是将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶,
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和KCl;
(2)已知碱性条件下,ClO-具有强氧化性,则ClO3-氧化性很弱,设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管AB中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象;
(3)为测定产品KCLO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250ml的溶液;
步骤2:取25.00mol溶液于锥形瓶中,调制pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1-2分钟,冷却;
步骤3:加入过量KI溶液,在逐滴加入足量稀硫酸.(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000mol•L-Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20ml.(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
①步骤2的目的是除去ClO-.写出煮沸时的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
②样品中KCLO3的质量分数为83.3%(KCLO3式量:122.5)

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