(8分)微生物燃料電池(MFC)是燃料電池中特殊的一類,它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。以葡萄糖溶液作底物為例,其工作原理如右圖所示。

已知石墨電極上反應(yīng)為:
C6H12O6+6H2O-24e          6CO2+24H
⑴ 電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。電池工作時,質(zhì)子移向電源的      極,鉑碳上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________。
⑵燃燒熱是指1摩爾物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)(如H轉(zhuǎn)化為液態(tài)水,C轉(zhuǎn)化為二氧化碳 )所放出的熱量。葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol,寫出葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式                               
⑶ 化學(xué)需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標(biāo),其數(shù)值表示將1L水中的有機(jī)物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量?茖W(xué)家設(shè)想利用微生物燃料電池來處理某些污水,并進(jìn)行發(fā)電,該設(shè)想已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中獲得成功。但如果1L廢水中有機(jī)物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學(xué)能低于5.6kJ,就沒有發(fā)電的必要。則下列污水中,不適合用微生物燃料電池發(fā)電的是                   (填序號)。
序號
A
B
C
D
E
污水類型
生活污水
印染
電鍍
造紙
硫酸工業(yè)廢水
COD值(mg/L)
520
870
20
960
120
 
(8分)
⑴ 正(2分)   O2+4e+4H=2H2O(2分)
⑵ C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ·mol1(2分)
⑶ CE(2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如圖所示(a,b為石墨電極)。下列說法中正確的是(   )
A.電池工作時,正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e- ="==" 4OH-
B.電解時,電子流動路徑是:負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
C.電解時,a電極周圍首先放電的是Br-而不是Cl-,說明當(dāng)其他條件相同時前者的還原性強(qiáng)于后者
D.當(dāng)電池中消耗0.02gH2時,a極周圍會產(chǎn)生0.02gH2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

新型微生物原料電池可以將富含有機(jī)物的污水變成干凈的水,同時提供電能。該電池中用質(zhì)子交換膜將正負(fù)極分開。工作時,將污水注入反應(yīng)槽中,污水中的有機(jī)物在微生物作用下分解放出電子和質(zhì)子,質(zhì)子通過交換膜到另一極與富含氧氣的水反應(yīng)。下列說法正確的是
A.注入污水的一極是電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.注入污水的一極是電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
C.這種新型微生物燃料電池適宜處理硫酸廠的廢水
D.用葡萄糖表示污水中的有機(jī)物,通入污水一極的電極反應(yīng)為
C6H12O6+6O26CO2+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)右圖是一個化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為:
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O

(1)請回答下列電極的名稱:
通入CH3OH的電極名稱是              ,
B(石墨)電極的名稱是                
(2)寫出電極反應(yīng)式:
通入O2的電極的電極反應(yīng)式是                                  。
A(Fe)電極的電極反應(yīng)式為                                 ,
(3)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一種新型燃料電池,以鎳板為電極插入KOH溶液中,分別向兩極通乙烷(C2H6)和氧氣,其中某一電極反應(yīng)為:C2H6+18OH―14e=2CO32+12H2O。有關(guān)此電池的推斷錯誤的是
A.通氧氣的電極為正極
B.參加反應(yīng)的O2與C2H6的物質(zhì)的量之比為7∶2
C.放電一段時間后,KOH的物質(zhì)的量濃度將下降
D.放電一段時間后,正極區(qū)附近溶液的pH減小

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(6分) 鉛蓄電池是最普通的二次電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時,該電池的總反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。已知PbSO4是難溶性的電解質(zhì)根據(jù)上述情況判斷:
(1)蓄電池的負(fù)極是     ,其電極反應(yīng)方程式為                      。
(2)蓄電池的正極反應(yīng)方程式為:PbO2 + 2e- + 4H+ +SO42- = PbSO4 + 2H2O,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移3mol電子時,被還原的PbO2的物質(zhì)的量為       。
(3)蓄電池工作時,其中電解質(zhì)溶液的pH______(填“增大”、“減小”、“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O,電解液為KOH,反應(yīng)保持在較高溫度,使生成的H2O蒸發(fā),下列敘述正確的是
A.此電池能發(fā)出藍(lán)色火焰
B.H2為正極,O2為負(fù)極
C.工作時,電解液的pH不斷減小
D.電極反應(yīng)為:負(fù)極2H2+4OH--4e-=4H2O;正極O2+2H2O+4e -=4OH-

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量)

(1)判斷BaCl2已過量的方法是                                              。
(2)第④步中,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式(設(shè)粗鹽溶液中Ca2+的主要存在形式為CaCl2
                                                                。
(3)若先用鹽酸調(diào)pH再過濾,將對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是
                                                                
(4)在“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中,多次用到玻璃棒,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟中,玻璃棒所起的作用分別是    ____________                                      

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

美國海軍海底戰(zhàn)事中心與麻省理工大學(xué)共同研制成功了用于潛航器的鎂—過氧化氫燃料電池系統(tǒng)。其工作原理如圖所示。以下說法中錯誤的是
A.電池的負(fù)極反應(yīng)為:Mg – 2e= Mg2
B.電池工作時,H向負(fù)極移動
C.電池工作一段時間后,溶液的pH增大
D.電池總反應(yīng)是:Mg + H2O2 + 2H= Mg2+ 2H2O

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