Question

6．某化學(xué)小組擬設(shè)計微生物燃料電池將污水中的乙二胺[H₂N（CH₂）₂NH₂]氧化成環(huán)境友好的物質(zhì)，工作原理如圖所示（a、b均為石墨電極）．下列分析正確的是（　�。�

• A． 電子流動方向為a→導(dǎo)線→b
• B． H⁺經(jīng)質(zhì)子交換膜由右向左移動
• C． 放電一段是時間b極附近pH不變
• D． a 電極發(fā)生反應(yīng)為：H₂N（CH₂）₂NH₂+16e^-+4H₂O═2CO₂↑+N₂↑+16H⁺

Answer 1

分析 H₂N（CH₂）NH₂在負(fù)極a上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮氣、二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為H₂N（CH₂）NH₂+4H₂O-16e^-═2CO₂↑+N₂↑+16H⁺，氧氣在正極b上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，陽離子向正極移動，據(jù)此分析解答．

解答 解：A、根據(jù)以上分析，a是負(fù)極，b是正極，所以電子流動方向為a→導(dǎo)線→b，故A正確；
B、陽離子向正極移動，a是負(fù)極，b是正極，所以H⁺經(jīng)質(zhì)子交換膜由左向右移動，故B錯誤；
C、b的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，所以溶液的pH值變大，而不是不變，故C錯誤；
D、H₂N（CH₂）NH₂在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成但其、二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為H₂N（CH₂）NH₂+4H₂O-16e^-═2CO₂↑+N₂↑+16H⁺，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了原電池原理，側(cè)重于學(xué)生的分析，明確原電池正負(fù)極上得失電子、電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向即可解答，難度中等．