3.微生物燃料電池是利用微生物作為反應(yīng)主體,將有機(jī)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.如以葡萄糖溶液為例,其工作原理如圖所示:
(1)電池工作時(shí),石墨電極上發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),
(2)陽離子移向鉑碳(填“石 墨”或“鉑碳”)電極,
(3)該電池負(fù)極電極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式為C6H12O6+36OH--24e-═6CO32-+24H2O.
(4)當(dāng)有8mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)消耗的氧氣在標(biāo)況下為44.8L.

分析 (1)燃料電池的正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故石墨為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);
(2)陽離子向正極移動(dòng),鉑碳為正極,故移向鉑碳電極;
(3)石墨為負(fù)極,電極反應(yīng)式為C6H12O6+36OH--24e-═6CO32-+24H2O;
(4)正極反應(yīng)O2+4H++4e-=2H2O,當(dāng)4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)消耗1mol氧氣,8mol電子轉(zhuǎn)移消耗2mol氧氣,標(biāo)況下體積為2×22.4=44.8L.

解答 解:(1)燃料電池的正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故石墨為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故答案為:氧化;
(2)陽離子向正極移動(dòng),鉑碳為正極,故移向鉑碳電極,故答案為:鉑碳;
(3)石墨為負(fù)極,電極反應(yīng)式為C6H12O6+36OH--24e-═6CO32-+24H2O,故答案為:C6H12O6+36OH--24e-═6CO32-+24H2O;
(4)正極反應(yīng)O2+4H++4e-=2H2O,當(dāng)4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)消耗1mol氧氣,8mol電子轉(zhuǎn)移消耗2mol氧氣,標(biāo)況下體積為2×22.4=44.8L,故答案為:44.8.

點(diǎn)評(píng) 本題涉及原電池的基本原理、電極方程式的書寫和相關(guān)計(jì)算,注意電解質(zhì)溶液的酸堿性對(duì)電極反應(yīng)的影響,屬于綜合知識(shí)的考查,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.氨氣的電子式;
17號(hào)元素陰離子的電子式

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.有機(jī)化學(xué)方程式的書寫.
(1)硝基苯的制備:        
(2)2-甲基-2-溴丁烷的水解反應(yīng):CH3CBr(CH3)CH2CH3+NaOH$→_{△}^{水}$CH3COH(CH3)CH2CH3+NaBr
(3)聚苯乙烯的制備:      
(4)1-丙醇的消去反應(yīng):CH3CH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3CH=CH2↑+H2O
(5)甲醛的銀鏡反應(yīng):HCHO+4[Ag(NH32]OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$ 4Ag↓+6NH3↑+(NH42CO3 +2H2O      
(6)乙醛與新制氫氧化銅的反應(yīng):CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(7)乙酸甲酯堿性水解反應(yīng):CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH 
(8)氯乙烷的消去反應(yīng):CH3CH2Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2↑+NaCl+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列物質(zhì)中,只含有離子鍵的是(  )
A.HClB.KOHC.CaCl2D.NH4 NO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.已知A、B為同主族相鄰周期的元素,原子序數(shù)A>B,其中元素A位于第六周期,其原子序數(shù)為m,若為第ⅡA族,則B原子序數(shù)為m-18,若為第 VIA族,則B原子序數(shù)為m-32.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.化合物A(分子式為C6H6O)是一種有機(jī)化工原料,在空氣中易被氧化.A 的有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下(部分反應(yīng)條件略去):

已知:①

(R表示烴基,R′和R″表示烴基或氫)
(1)寫出A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(2)G是常用指示劑酚酞.寫出G中含氧官能團(tuán)的名稱:酚羥基、酯基.
(3)某化合物是E的同分異構(gòu)體,且分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫.寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:(任寫一種).
(4)F和D互為同分異構(gòu)體.寫出反應(yīng)E→F的化學(xué)方程式:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.M的名稱是乙烯雌酚,它是一種激素類藥物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖.下列敘述不正確的是( 。 
A.M的分子式為C18H20O2
B.1 mol M與飽和溴水混合,最多消耗5 mol Br2
C.1 mol M最多能與7 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D.M與NaOH溶液或NaHCO3溶液均能反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.欖香烯是一種新型的抗癌藥,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,有關(guān)說法正確的是(  )  
A.欖香烯的分子式為C15H20
B.欖香烯屬于芳香烴
C.1 mol 欖香烯最多能和3 mol H2反應(yīng)
D.欖香烯不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.化學(xué)與人類生產(chǎn)和生活中密切相關(guān),掌握有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)可以改善我們的生活.
[I]日常生活中使用的各種電池就是利用化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,各種各樣的電池的發(fā)展是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn).請(qǐng)回答下列有關(guān)化學(xué)電源的問題:
(1)下列有關(guān)電池的敘述中正確的是C.
A.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)    B.氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />C.甲烷燃料電池工作時(shí)甲烷在負(fù)極被氧化  D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
(2)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過.下列有關(guān)敘述正確的是CD.
A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42-)減小
C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
D.甲池中的陽離子向乙池移動(dòng),保持溶液中電荷平衡
(3)航天技術(shù)上使用的氫一氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn).氫一氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時(shí)的電池總反應(yīng)式都可表示為2H2+O2=2H2O.酸式氫一氧燃料電池的電解質(zhì)是酸,放電時(shí)其正極的電極反應(yīng)可表示為O2+4e-+4H+=2H2O,放電一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH將變大(填“變大”、“變小”、“不變”).
[II]自來水廠生產(chǎn)自來水時(shí),需要用到凈水劑,對(duì)水進(jìn)行消毒殺菌處理.
(4)漂白粉是常用的一種消毒劑,保存不當(dāng)容易變質(zhì),有關(guān)化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑.漂白粉不能與家庭中常用的潔廁劑(一種酸性液體,主要含HCl)混合使用,否則容易造成人體中毒,其原因是(用有關(guān)的離子方程式表示)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O.
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)足一種新型多功能水處理劑.工業(yè)上有多種方法制備高鐵酸鉀,其中一種方法是在氫氧化鉀溶液中用次氯酸鈉氧化氫氧化鐵.該反應(yīng)的可用離子方程式表示為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O.
(6)用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池,能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能,己知該電池的總反應(yīng)為2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,則負(fù)極的電極反應(yīng)是Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案