Question

15．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 电子从b流出，经外电路流向a
• B． HS在硫氧化菌作用下转化为SO₄^2-的反应是HS^-+4H₂O-8e^-═SO₄^2-+9H⁺
• C． 如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化
• D． 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移，则有0.5mol H⁺通过质子交换膜

Answer 1

分析 由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO₂ 放出电子，负极上HS^-在硫氧化菌作用下转化为SO₄^2-，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺；正极上是氧气得电子的还原反应4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O，根据原电池的构成和工作原理知识来回答．

解答 解：A、b是电池的正极，a是负极，所以电子从a流出，经外电路流向b，故A错误；
B、负极上HS^-在硫氧化菌作用下转化为SO₄^2-，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺，故B正确；
C、如果将反应物直接燃烧，高温下微生物被杀死，效率更低，故C错误；
D、根据电子守恒，若该电池有0.4mol电子转移，有0.4molH⁺通过质子交换膜，故D错误，
故选B．

点评 本题考查原电池工作原理以及应用知识，注意知识的迁移应用是解题的关键，难度中等．