微生物燃料电池简称MFC，是一种新型的燃料电池，它是以微生物作催化剂，以有机废水为燃料，将有机废水中的化学能直接转化为电能的一种装置．重庆大学工程热物理研究所在
题型：姜堰市二模难度：来源：
微生物燃料电池简称MFC，是一种新型的燃料电池，它是以微生物作催化剂，以有机废水为燃料，将有机废水中的化学能直接转化为电能的一种装置．重庆大学工程热物理研究所在实验室中构建了一种“H”型微生物燃料电池，实验装置图如图1所示，总反应为2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4．研究表明，电池电压的高低受到多样因素的影响，并且实验中发现，在其他条件不变的情况下降低K2S2O8溶液的pH，电池所提供的电压会上升，如图2所示．下列推断肯定错误的是（ ）
| A．正极反应：S2O82-+2e-═2SO42- | | B．负极附近电解质溶液pH会降低 | | C．增大CH3COOK的浓度一定不会有利于提高电池的电压 | | D．降低K2S2O8溶液中pH，电压会上升的原因可能是c（H+）增大使得S2O82-的氧化性增强，从而提高了电池的整体性能 |
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答案
A．K2S2O8被还原生成SO42-，应为电池的正极，正极反应式为S2O82-+2e-═2SO42-，故A正确；
B．负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+，H+浓度增大，负极附近电解质溶液pH会降低，故B正确；
C．CH3COO-水解呈碱性，增大CH3COOK的浓度，溶液碱性增强，从pH上可能与图2不符，但如CH3COOK的浓度过低，原电池放电效率低，电压肯定低，故C错误；
D．在酸性条件下S2O82-氧化性增强，有利于电池放电，提高了电池的整体性能，故D正确．
故选C． |
举一反三
镁电池放电时电压高而平稳，镁电池成为人们研制的绿色原电池，一种镁电池的反应式为
，在镁原电池充电时，下列说法正确的是（ ）| A．Mo3S4发生还原反应 | | B．阴极反应式为：xMg2++2xe-=xMg | | C．Mg发生氧化反应 | | D．阳极反应式为：Mo3S4-2xe-=Mo3S42- |
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二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表．
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Pb（OH）2 | Mn（OH）2 | PbS | CuS | ZnS | MnS | FeS | | pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 8.7 | 10.4 | ≥0.1 | ≥-0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 | 有一种新颖的固体氧化物型燃料电池（SOFC），该电池工作时，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在高温熔融状态下能传导O2-．下列对该燃料电池说法正确的是（ ）| A．在熔融电解质中，O2-由负极移向正极 | | B．电池的总反应式为2C4H10+13O28CO2+10H2O | | C．通入空气的一极是负极，电极反应式为O2+4e-═2O2- | | D．通入丁烷的一极是正极，电极反应式为C4H10+26e-+13O2-═4CO2+5H2O |
| 查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH3CH2OH-2e-→X+2H+．下列说法中正确的是（ ）| A．电池内部H+由正极向负极移动 | | B．另一极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH- | | C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极 | | D．电池总反应为：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O |
| 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示．
回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 ．
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；
（3）若每个电池甲烷通如量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数F=9.65×l04C?mol-1列式计算），最多能产生的氯气体积为 L（标准状况）． | 最新试题
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