题目内容
(2011?姜堰市二模)微生物燃料电池简称MFC,是一种新型的燃料电池,它是以微生物作催化剂,以有机废水为燃料,将有机废水中的化学能直接转化为电能的一种装置.重庆大学工程热物理研究所在实验室中构建了一种“H”型微生物燃料电池,实验装置图如图1所示,总反应为2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4.研究表明,电池电压的高低受到多样因素的影响,并且实验中发现,在其他条件不变的情况下降低K2S2O8溶液的pH,电池所提供的电压会上升,如图2所示.下列推断肯定错误的是( )

分析:根据总反应2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4,可知原电池工作时,CH3COOK被氧化,应为电池的负极,K2S2O8被还原,应为电池的正极,负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+,正极反应式为S2O82-+2e-═2SO42-,在其他条件不变的情况下降低K2S2O8溶液的pH,电池所提供的电压会上升,说明在碱性条件下电池效率更高.
解答:解:A.K2S2O8被还原生成SO42-,应为电池的正极,正极反应式为S2O82-+2e-═2SO42-,故A正确;
B.负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+,H+浓度增大,负极附近电解质溶液pH会降低,故B正确;
C.CH3COO-水解呈碱性,增大CH3COOK的浓度,溶液碱性增强,从pH上可能与图2不符,但如CH3COOK的浓度过低,原电池放电效率低,电压肯定低,故C错误;
D.在酸性条件下S2O82-氧化性增强,有利于电池放电,提高了电池的整体性能,故D正确.
故选C.
B.负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+,H+浓度增大,负极附近电解质溶液pH会降低,故B正确;
C.CH3COO-水解呈碱性,增大CH3COOK的浓度,溶液碱性增强,从pH上可能与图2不符,但如CH3COOK的浓度过低,原电池放电效率低,电压肯定低,故C错误;
D.在酸性条件下S2O82-氧化性增强,有利于电池放电,提高了电池的整体性能,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,本题注意根据反应的总方程式书写电极反应式,以此判断反应原理,此为解答该题的关键,也是易错点.
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