Question

3．微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示．下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是（　　）

• A． 正極反應(yīng)中有CO₂生成
• B． 微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移
• C． 質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)
• D． 電池總反應(yīng)為C₆H₁₂O₆+6O₂═6CO₂+6H₂O

Answer 1

分析 A．根據(jù)圖知，負(fù)極上C₆H₁₂O₆失電子，正極上O₂得電子和H⁺反應(yīng)生成水，負(fù)極的電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，正極的電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O；
B．葡萄糖在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，形成原電池；
C．原電池中，陽離子向正極移動，所以質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)；
D．燃料電池反應(yīng)式和燃料燃燒方程式相同．

解答 解：A．根據(jù)圖知，負(fù)極上C₆H₁₂O₆失電子，正極上O₂得電子和H⁺反應(yīng)生成水，負(fù)極的電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，正極的電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，因此CO₂在負(fù)極產(chǎn)生，故A錯誤；
B．葡萄糖在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，形成原電池，有電流產(chǎn)生，所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，故B正確；
C．通過原電池的電極反應(yīng)可知，負(fù)極區(qū)產(chǎn)生了H⁺，根據(jù)原電池中陽離子向正極移動，可知質(zhì)子（H⁺）通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，故C正確；
D．該反應(yīng)屬于燃料電池，燃料電池的電池反應(yīng)式和燃燒反應(yīng)式相同，則電池反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O，故D正確；
故選A．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，正確判斷電解質(zhì)溶液酸堿性是解本題關(guān)鍵，所有原電池中都是負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，難點是電極反應(yīng)式的書寫．