Question

15．如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物（假設(shè)是淀粉）的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，并利用此電能在鐵上鍍銅，下列說法中正確的是（　　）

• A． 質(zhì)子透過離子交換膜由右向左移動
• B． 銅電極應(yīng)與X相連接
• C． M電極反應(yīng)式：（C₆H₁₀O₅）_n+7nH₂O-24ne^-═6nCO₂↑+24n H⁺
• D． 當N電極消耗0.25 mol氣體時，則鐵電極增重16 g

Answer 1

分析 根據(jù)題給信息知，該裝置是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，由甲圖可知，M是負極，N是正極，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，在鐵上鍍銅，則鐵為陰極應(yīng)與負極相連，銅為陽極應(yīng)與正極相連，根據(jù)得失電子守恒計算，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)題給信息知，該裝置是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，由甲圖可知，M是負極，N是正極，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，
A．M是負極，N是正極，質(zhì)子透過離子交換膜由左M極移向右N極即由左向右移動，A錯誤；
B．鐵上鍍銅，則鐵為陰極應(yīng)與負極相連，銅為陽極應(yīng)與正極Y相連，故B錯誤；
C．若有機廢水中含有淀粉，淀粉屬于燃料，在負極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：（C₆H₁₀O₅）_n+7nH₂O-24ne^-═6nCO₂↑+24n H⁺，故C正確；
D、當N電極消耗0.25 mol氧氣時，則轉(zhuǎn)移0.25×4=1mol電子，所以鐵電極增重$\frac{1}{2}$mol×64g/mol=32g，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了原電池原理以及電鍍原理，明確原電池正負極上得失電子、電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向即可解答，難度中等．