Question

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

Answer 1

分析：A、從蛋白質(zhì)的性質(zhì)分析；
B．負(fù)極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，電極反應(yīng)為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-═6CO₂↑+24H⁺；
C．原電池內(nèi)部陽離子應(yīng)向正極移動(dòng)；
D．根據(jù)正負(fù)極電極反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：A、強(qiáng)堿能使蛋白質(zhì)變性，使微生物失去活性，所以電池介質(zhì)不能為強(qiáng)堿性溶液，故A錯(cuò)誤；
B、負(fù)極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，電極反應(yīng)為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-═6CO₂↑+24H⁺，故B正確；
C、原電池內(nèi)部陽離子應(yīng)向正極移動(dòng)，所以H⁺從負(fù)極區(qū)通過質(zhì)子交換膜向正極區(qū)遷移，故C錯(cuò)誤；
D、正極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，對(duì)比負(fù)極反應(yīng)可知，消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22.4L，因?yàn)闇囟群蛪簭?qiáng)未知，所以生成二氧化碳的體積不一定是22.4L，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理、電極方程式的書寫、離子的移動(dòng)方向，有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，有關(guān)氣體體積的計(jì)算要注意溫度和壓強(qiáng)，為易錯(cuò)點(diǎn)．