以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池?D 試題分析:該燃料電池中,負極上燃料失電子發生氧化反應,電極反應式為:C 6 H 12 O 6 +6H 2 O-24e - =6CO 2 ↑+24H + ,正極上氧氣得電子發生還原反應,那么,以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池?一起來了解一下吧。
A、高溫條件下微生物會變性,所以該電池不能夠在高溫下工作,故A錯誤;
B、b極是負極,葡萄糖失電子的氧化反應生成二氧化碳,電極反應為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故B錯誤;
C、燃料電池中氧氣得電子,發生還原反應,被還原,故C錯誤;
D、電流從原電池的正極a極流向負極b極,故D正確.
故選D.
(1)原電池是將化學能轉變為電能的裝置,工作時電子由負極經外電路流向正極,由圖示可知,通入葡萄糖的一極為原電池的負極,發生氧化反應,
故答案為:由化學能轉變為電能;由b到a;
(2)葡萄糖在負極失電子而被氧化,電極反應式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,
氧氣在正極得電子而被還原,正極反應為602+24H++24e-=12H2O,
故答案為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)葡萄糖為還原性糖,分子中含有羧基和醛基,由于是微生物燃料電池,則不可能在高溫下工作,否則高溫能使微生物蛋白質凝固變性,
故答案為:羥基、醛基;不能,高溫能使微生物蛋白質凝固變性;
(4)原電池工作時,電解質中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,從而形成閉合回路,放電過程中,H+從負極區向正極區遷移,結合OH-形成H2O,
故答案為:負;正;
(5)正極反應為602+24H++24e-=12H2O,
消耗1mol氧氣則轉移4mole-,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+計算出:
轉移4mole-則生成1molCO2,即22.4L,
故答案為:22.4.
A、高溫條件下微生物會變性,該電池不能夠在高溫下工作,故A錯誤; B、負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳,電極反應為C 6 H 12 O 6 +6H 2 O-24e - =6CO 2 ↑+24H + ,故B正確; C、向裝置中加入適量的NaOH溶液,會和氫離子以及二氧化碳發生反應,會使得電解質發生變化,故C錯誤; D、正極反應式為O 2 +4e -+ 4H + ═2H 2 O,對比負極反應可知,消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳,標準狀況下體積是22.4L,故D錯誤; 故選B. |
A、高溫條件下微生物會變性,所以該電池不能夠在高溫下工作,故A錯誤;
B、b極是負極,葡萄糖失電子的氧化反應生成二氧化碳,電極反應為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故B錯誤;
C、燃料電池中氧氣得電子,發生還原反應,被還原,故C錯誤;
D、電流從原電池的正極a極流向負極b極,故D正確.
故選D.
D |
試題分析:該燃料電池中,負極上燃料失電子發生氧化反應,電極反應式為:C 6 H 12 O 6 +6H 2 O-24e - =6CO 2 ↑+24H + ,正極上氧氣得電子發生還原反應,電極反應式為:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,結合離子的移動方向、電流的方向分析解答。A、高溫能使蛋白質變性,使微生物失去活性,所以電池介質不能為高溫,故A錯誤;B、通入燃料的電極為負極,即b為負極,負極上燃料失電子發生氧化反應,故B不正確;C、該燃料電池中,通入氧化劑空氣的電極a為正極,正極上氧氣得電子發生還原反應,故C錯誤;D、放電時,電流從a電極經用電器流向b電極,故D正確,故選D。 |
以上就是以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池的全部內容,A.高溫條件下微生物會變性,故A錯誤;B.原電池內部陽離子應向正極移動,故B錯誤;C.負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳,電極反應為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故C正確;D.正極反應式為O2+4e-+4H+═2H2O。