以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池?D 试题分析:该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:C 6 H 12 O 6 +6H 2 O-24e - =6CO 2 ↑+24H + ,正极上氧气得电子发生还原反应,那么,以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池?一起来了解一下吧。
A、高温条件下微生物会变性,所以该电池不能够在高温下工作,故A错误;
B、b极是负极,葡萄糖失电子的氧化反应生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故B错误;
C、燃料电池中氧气得电子,发生还原反应,被还原,故C错误;
D、电流从原电池的正极a极流向负极b极,故D正确.
故选D.
(1)原电池是将化学能转变为电能的装置,工作时电子由负极经外电路流向正极,由图示可知,通入葡萄糖的一极为原电池的负极,发生氧化反应,
故答案为:由化学能转变为电能;由b到a;
(2)葡萄糖在负极失电子而被氧化,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,
氧气在正极得电子而被还原,正极反应为602+24H++24e-=12H2O,
故答案为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)葡萄糖为还原性糖,分子中含有羧基和醛基,由于是微生物燃料电池,则不可能在高温下工作,否则高温能使微生物蛋白质凝固变性,
故答案为:羟基、醛基;不能,高温能使微生物蛋白质凝固变性;
(4)原电池工作时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,从而形成闭合回路,放电过程中,H+从负极区向正极区迁移,结合OH-形成H2O,
故答案为:负;正;
(5)正极反应为602+24H++24e-=12H2O,
消耗1mol氧气则转移4mole-,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+计算出:
转移4mole-则生成1molCO2,即22.4L,
故答案为:22.4.
A、高温条件下微生物会变性,该电池不能够在高温下工作,故A错误; B、负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C 6 H 12 O 6 +6H 2 O-24e - =6CO 2 ↑+24H + ,故B正确; C、向装置中加入适量的NaOH溶液,会和氢离子以及二氧化碳发生反应,会使得电解质发生变化,故C错误; D、正极反应式为O 2 +4e -+ 4H + ═2H 2 O,对比负极反应可知,消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳,标准状况下体积是22.4L,故D错误; 故选B. |
A、高温条件下微生物会变性,所以该电池不能够在高温下工作,故A错误;
B、b极是负极,葡萄糖失电子的氧化反应生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故B错误;
C、燃料电池中氧气得电子,发生还原反应,被还原,故C错误;
D、电流从原电池的正极a极流向负极b极,故D正确.
故选D.
D |
试题分析:该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:C 6 H 12 O 6 +6H 2 O-24e - =6CO 2 ↑+24H + ,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。A、高温能使蛋白质变性,使微生物失去活性,所以电池介质不能为高温,故A错误;B、通入燃料的电极为负极,即b为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,故B不正确;C、该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极a为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,故C错误;D、放电时,电流从a电极经用电器流向b电极,故D正确,故选D。 |
以上就是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的全部内容,A.高温条件下微生物会变性,故A错误;B.原电池内部阳离子应向正极移动,故B错误;C.负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故C正确;D.正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O。