Question

15．微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，某微生物燃料電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電子從b流出，經(jīng)外電路流向a
• B． HS在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO₄^2-的反應是HS^-+4H₂O-8e^-═SO₄^2-+9H⁺
• C． 如果將反應物直接燃燒，能量的利用率不會變化
• D． 若該電池電路中有0.4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則有0.5mol H⁺通過質(zhì)子交換膜

Answer 1

分析 由圖可知硫酸鹽還原菌可以將有機物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子，所以兩種細菌存在，就會循環(huán)把有機物氧化成CO₂ 放出電子，負極上HS^-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺；正極上是氧氣得電子的還原反應4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O，根據(jù)原電池的構(gòu)成和工作原理知識來回答．

解答 解：A、b是電池的正極，a是負極，所以電子從a流出，經(jīng)外電路流向b，故A錯誤；
B、負極上HS^-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺，故B正確；
C、如果將反應物直接燃燒，高溫下微生物被殺死，效率更低，故C錯誤；
D、根據(jù)電子守恒，若該電池有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，有0.4molH⁺通過質(zhì)子交換膜，故D錯誤，
故選B．

點評 本題考查原電池工作原理以及應用知識，注意知識的遷移應用是解題的關(guān)鍵，難度中等．