(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主體,將有機物的化學能轉(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方程式                                。

⑶ 化學需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標,其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量。科學家設想利用微生物燃料電池來處理某些污水,并進行發(fā)電,該設想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學能低于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

 

 

【答案】

8

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)

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?姜堰市二模)微生物燃料電池簡稱MFC,是一種新型的燃料電池,它是以微生物作催化劑,以有機廢水為燃料,將有機廢水中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置.重慶大學工程熱物理研究所在實驗室中構建了一種“H”型微生物燃料電池,實驗裝置圖如圖1所示,總反應為2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4.研究表明,電池電壓的高低受到多樣因素的影響,并且實驗中發(fā)現(xiàn),在其他條件不變的情況下降低K2S2O8溶液的pH,電池所提供的電壓會上升,如圖2所示.下列推斷肯定錯誤的是(  )

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)微生物燃料電池(MFC)是利用微生物的催化反應將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其基本構造如下圖所示.MFC的負極常選用導電性能較好的石墨,正極則大多使用載鉑碳材料,工作時負極依靠微生物催化氧化有機物(如葡萄糖)而產(chǎn)生電子和質(zhì)子,同時,要保持負極區(qū)無氧,正極區(qū)有氧.下列有關說法不正確的是( 。
A、負極:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+B、正極:O2+4H++4e-=2H2OC、工作時,質(zhì)子通過半透膜滲入到正極區(qū),氧氣通過半透膜傳遞到負極區(qū)D、工作時,微生物催化氧化葡萄糖而產(chǎn)生電子和質(zhì)子,電子通過導線傳遞到正極

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科目:高中化學 來源: 題型:

(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主體,將有機物的化學能轉(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方程式                               

⑶ 化學需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標,其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量?茖W家設想利用微生物燃料電池來處理某些污水,并進行發(fā)電,該設想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學能低于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

 

 

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科目:高中化學 來源:2013屆福建省、安溪一中高二上學期期末考試化學試卷 題型:填空題

(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主體,將有機物的化學能轉(zhuǎn)化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例,其工作原理如圖所示。

已知石墨電極上反應為:

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    

鉑碳上所發(fā)生的電極反應式為_____________。

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方程式                       。

⑶ 化學需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標,其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量?茖W家設想利用微生物燃料電池來處理某些污水,并進行發(fā)電,該設想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學能低于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

 

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