14.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,電解液為酸性環(huán)境.請回答下列問題:
(1)該燃料電池負極反應物是C6H12O6,正極反應:602+24H++24e-=12H2O,總電池反應:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O.
(2)在放電過程中,H+從負極區(qū)向正極區(qū)遷移(填“正極”或“負極”)
(3)在電池反應中,每轉(zhuǎn)移4mol電子,理論上能生產(chǎn)標準狀況下CO2氣體的體積為22.4L.

分析 葡萄糖與氧氣形成的燃料電池中,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,
放電過程中,H+從負極區(qū)向正極區(qū)遷移,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+計算出:轉(zhuǎn)移4mole-則生成1molCO2

解答 解:(1)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,則該電池總反應為:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O;
故答案為:C6H12O6;602+24H++24e-=12H2O;C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O;
(2)原電池工作時,電解質(zhì)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(qū)向正極區(qū)遷移,
故答案為:負極;正極;
(3)由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+計算出:轉(zhuǎn)移4mole-則生成1molCO2,則標準狀況下CO2氣體的體積為22.4L,
故答案為:22.4L.

點評 本題考查化學電源新型電池,明確正負極判斷與元素化合價變化關系是解本題關鍵,難點是電極反應式的書寫,題目難度中等,側(cè)重于考查學生對基礎知識的應用能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.目前世界上60%的鎂是從海水提取的.海水提鎂的主要流程如下:請回答下列問題:

(1)從離子反應的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg2+(或使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀),寫出在沉淀池的離子方程式Mg2++2OH-═Mg(OH)2
(2)石灰乳是生石灰與水形成的懸濁液,從充分利用海洋化學資源,提高經(jīng)濟效益的角度,生產(chǎn)生石灰的主要原料來源于海洋中的貝殼(或牡蠣殼等)
(3)操作A是過濾,操作B是加熱濃縮(或蒸發(fā)結(jié)晶).
(4)操作B后,由MgCl2•6H2O得到無水MgCl2應采取的操作是在HCl氣氛中加熱脫水,無水MgCl2在熔融狀態(tài)下電解的化學方程式為MgO熔點很高,熔融時耗費大量的能量而增加生產(chǎn)成本,從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度,副產(chǎn)物氯氣可以用于制鹽酸
(5)海水提鎂的過程,為什么要將海水中的氯化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸V,再轉(zhuǎn)變?yōu)槁然V海水中氯化鎂的含量很大,但鎂離子濃度很低,該過程可以使鎂離子富集,濃度高,且成本低.有人認為,可直接加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融MgO制金屬鎂,這樣可簡化實驗步驟,體現(xiàn)實驗的簡約性原則.你不同意(填“同意”或“不同意”)該同學的想法,你的理由是MgO熔點很高,熔融時耗費大量的能量而增加生產(chǎn)成本.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一種.
①甲、乙都能使Br2的CCl4溶液褪色,丙、丁都不能使Br2的CCl4溶液褪色.丁的相對分子質(zhì)量是甲的三倍.
②在一定條件下,甲與等物質(zhì)的量的H2反應生成乙,乙與等物質(zhì)的量的H2反應生成丙.
根據(jù)以上敘述,可確定甲、乙、丙、丁分別是哪一種有機物.請寫出:
甲的結(jié)構(gòu)式H-C≡C-H;乙的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CH2;丁的分子式C6H6

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

2.我國知名企業(yè)比亞迪公司開發(fā)了具有多項專利的鋰釩氧化物二次電池,其成本較低,對環(huán)境無污染,能量密度遠遠高于其它材料電池,電池總反應為:V2O5+xLi $?_{充電}^{放電}$LixV2O5.下列說法中,正確的是( 。
A.鋰在放電時做正極材料,充電時為陽極材料
B.電池在放電時,Li+向正極移動
C.該電池充電時陽極的反應為:LixV2O5-xe-=V2O5+xLi+
D.V2O5只是鋰發(fā)生反應的載體,不參與電池反應

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列各對原子序數(shù)的原子能以共價鍵結(jié)合成化合物的是(  )
A.9和11B.6和1C.11和1D.12和17

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( 。
A.摩爾是七個基本物理量之一
B.阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023mol-1
C.1mol氫的質(zhì)量是2g
D.1個甲烷分子的質(zhì)量是2.66×10-23g

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.某硫酸鋁溶液中含有3.01×1022個Al3+,則該溶液中SO42-的物質(zhì)的量是0.075mol,SO42-的摩爾質(zhì)量是96g/mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列有關化學用語正確的是(  )
A.C原子結(jié)構(gòu)示意圖:
B.白磷的分子式:P
C.含有七個中子的碳原子的核組成符號:${\;}_{12}^{6}$C
D.次氯酸的結(jié)構(gòu)式為:H-Cl-O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.對下列未知鹽的稀溶液所含離子的檢驗中,作出的判斷一定正確的是( 。
A.加入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,可判定含有Cl-
B.先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,可判定含有SO42-
C.加入NaOH溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,可判定含有Mg2+
D.加入鹽酸后有無色、無味氣體逸出,此氣體能使澄清石灰水變渾濁,可判定含有CO32-

查看答案和解析>>

同步練習冊答案