Question

15．如图是利用一种微生物将废水中的有机物（假设是淀粉）的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是（　　）

• A． 质子透过离子交换膜由右向左移动
• B． 铜电极应与X相连接
• C． M电极反应式：（C₆H₁₀O₅）_n+7nH₂O-24ne^-═6nCO₂↑+24n H⁺
• D． 当N电极消耗0.25 mol气体时，则铁电极增重16 g

Answer 1

分析 根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，据此分析解答．

解答 解：根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，
A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极即由左向右移动，A错误；
B．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故B错误；
C．若有机废水中含有淀粉，淀粉属于燃料，在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为：（C₆H₁₀O₅）_n+7nH₂O-24ne^-═6nCO₂↑+24n H⁺，故C正确；
D、当N电极消耗0.25 mol氧气时，则转移0.25×4=1mol电子，所以铁电极增重$\frac{1}{2}$mol×64g/mol=32g，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了原电池原理以及电镀原理，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答，难度中等．