Question

以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示．
回答下列問題：
（1）該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是

由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>

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分析：原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，工作時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，
葡萄糖在負(fù)極失電子而被氧化，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
氧氣在正極得電子而被還原，正極反應(yīng)為60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
由于是微生物燃料電池，則不可能在高溫下工作，放電過程中，H⁺從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移，結(jié)合OH^-形成H₂O，
消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole^-，
由C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺計(jì)算出：轉(zhuǎn)移4mole^-則生成1molCO₂．

解答：解：（1）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，工作時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，由圖示可知，通入葡萄糖的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；由b到a；
（2）葡萄糖在負(fù)極失電子而被氧化，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
氧氣在正極得電子而被還原，正極反應(yīng)為60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
故答案為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺；
（3）葡萄糖為還原性糖，分子中含有羧基和醛基，由于是微生物燃料電池，則不可能在高溫下工作，否則高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性，
故答案為：羥基、醛基；不能，高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性；
（4）原電池工作時(shí)，電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，從而形成閉合回路，放電過程中，H⁺從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移，結(jié)合OH^-形成H₂O，
故答案為：負(fù)；正；
（5）正極反應(yīng)為60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole^-，
由C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺計(jì)算出：
轉(zhuǎn)移4mole^-則生成1molCO₂，即22.4L，
故答案為：22.4．

點(diǎn)評(píng)：微生物燃料電池可以說是一種新型的環(huán)保電池，屬于新技術(shù)、新產(chǎn)品系列，本題考查電極反應(yīng)式書寫、離子移動(dòng)方向、簡(jiǎn)單計(jì)算等問題，題目難度不大．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池如圖所示．關(guān)于該電池的敘述正確的是（　�。�

A．該電池能夠在高溫下工作

B．電池的負(fù)極反應(yīng)為：C₆H₁₂O₆+6 H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺

C．放電過程中，將不斷的產(chǎn)生H⁺，為了保持電解質(zhì)濃度恒定，要定期向裝置中加入適量的NaOH溶液

D．在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO₂44.8L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2012?唐山三模）下圖是元素周期的一部分，按要求回答下列問題．

（1）Fe在元素周期表中位于

四

 周期，

VIII

 族．
（2）寫出由元素①、⑥形成的既含極性鍵又含非極鍵的化合物的結(jié)構(gòu)式

H-O-O-H

；M是由⑦、⑧元素形成的四原子分子，其各元素原子的最外層電子數(shù)滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出M的電子式

．
（3）A、B、C、D、E、X是由上表給出的元素組成的單質(zhì)或化合物，存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分生成物和反應(yīng)條件已略去）．

若E為氧化物，X為單質(zhì)，則A與水反應(yīng)的離子方程式為

3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO

，寫出由B生成C的化學(xué)方程式

Fe+4HNO₃（�。�=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O

，當(dāng)生成D的物質(zhì)的量為0.3mol時(shí)，理倫上至少消耗A

1.2

 mol．
（4）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下，寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)

C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

微生物燃料電池（MicrobialFuelCell，MFC）是利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)燃料能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置．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．關(guān)于該電池的敘述正確的是（　�。�

• A、電池介質(zhì)可能為強(qiáng)堿性溶液
• B、電池的負(fù)極反應(yīng)為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-?6CO₂↑+24H⁺
• C、電池工作時(shí)，H⁺從正極區(qū)通過質(zhì)子交換膜向負(fù)極區(qū)遷移
• D、在電池反應(yīng)中，每消耗1 mol氧氣，就生成22.4L的CO₂氣體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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．關(guān)于該電池的敘述正確的是（　�。�

A、該電池能夠在高溫下工作

B、放電過程中，H⁺從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移

C、電池的負(fù)極反應(yīng)為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺

D、在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成CO₂ 22.4 L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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．關(guān)于該電池的敘述正確的是（　�。�

A、該電池能夠在高溫下工作

B、放電過程中，圖中0為電池的負(fù)極，6為正極

C、放電過程中，H．從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移

D、電池的負(fù)極反應(yīng)為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-→6CO₂↑+24H⁺

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Answer 1

分析：原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，工作時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，
葡萄糖在負(fù)極失電子而被氧化，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
氧氣在正極得電子而被還原，正極反應(yīng)為60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
由于是微生物燃料電池，則不可能在高溫下工作，放電過程中，H⁺從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移，結(jié)合OH^-形成H₂O，
消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole^-，
由C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺計(jì)算出：轉(zhuǎn)移4mole^-則生成1molCO₂．

解答：解：（1）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，工作時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，由圖示可知，通入葡萄糖的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；由b到a；
（2）葡萄糖在負(fù)極失電子而被氧化，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
氧氣在正極得電子而被還原，正極反應(yīng)為60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
故答案為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺；
（3）葡萄糖為還原性糖，分子中含有羧基和醛基，由于是微生物燃料電池，則不可能在高溫下工作，否則高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性，
故答案為：羥基、醛基；不能，高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性；
（4）原電池工作時(shí)，電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，從而形成閉合回路，放電過程中，H⁺從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移，結(jié)合OH^-形成H₂O，
故答案為：負(fù)；正；
（5）正極反應(yīng)為60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole^-，
由C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺計(jì)算出：
轉(zhuǎn)移4mole^-則生成1molCO₂，即22.4L，
故答案為：22.4．

點(diǎn)評(píng)：微生物燃料電池可以說是一種新型的環(huán)保電池，屬于新技術(shù)、新產(chǎn)品系列，本題考查電極反應(yīng)式書寫、離子移動(dòng)方向、簡(jiǎn)單計(jì)算等問題，題目難度不大．