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微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液为例,其工作原理如图3-2所示。已知石墨电极上反应为:C6H12O6+6H2O-24e-6CO2+24H+

图3-2

(1)电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时,质子移向电源的___________极,铂碳上所发生的电极反应式为_________________________________________________。

(2)葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol,写出葡萄糖燃烧的热化学方程式:__________________。

(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是___________(填序号)。

序号

A

B

C

D

E

污水类型

生活污水

印染

电镀

造纸

硫酸工业废水

COD值/(mg/L)

520

870

20

960

120

(4)在化学工作者的眼中,“垃圾是放错了位置的资源”。写出硫酸工业“废气”处理利用的化学方程式:____________________________________________。

(1)正 O2+4e-+4H+====2H2O

(2) C6H12O6 (s)+6O2 (g)====6CO2(g)+6H2O(l);ΔH=-2800kJ·mol-1

(3)CE

(4)SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3;(NH4)2SO3+ H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网微生物燃料电池(MicrobialFuelCell,MFC)是利用微生物将有机物中的化学燃料能直接转化成电能的装置.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示.关于该电池的叙述正确的是(  )
A、电池介质可能为强碱性溶液B、电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-?6CO2↑+24H+C、电池工作时,H+从正极区通过质子交换膜向负极区迁移D、在电池反应中,每消耗1 mol氧气,就生成22.4L的CO2气体

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网微生物燃料电池(MFC)是利用微生物的催化反应将化学能直接转化为电能的装置,其基本构造如下图所示.MFC的负极常选用导电性能较好的石墨,正极则大多使用载铂碳材料,工作时负极依靠微生物催化氧化有机物(如葡萄糖)而产生电子和质子,同时,要保持负极区无氧,正极区有氧.下列有关说法不正确的是(  )
A、负极:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+B、正极:O2+4H++4e-=2H2OC、工作时,质子通过半透膜渗入到正极区,氧气通过半透膜传递到负极区D、工作时,微生物催化氧化葡萄糖而产生电子和质子,电子通过导线传递到正极

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年河北省存瑞中学高一下学期第三次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体.将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如图所示。

已知石墨电极上的反应为
C6H12O6+ 6H2O - 24e- ="====" 6CO2+ 24H
(1)电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时,质子移向电池的_     __极(填正或负),铂碳上所发生的电极反应式为:___________       _            _______
(2)葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·mol-1 ,写出葡萄糖完全燃烧的热化学方程式:_____________________________________________________________________
(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标.其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1 L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6 kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是__________________(填序号)

序号
A
B
C
D
E
污水类型
生活污水
印染
电镀
造纸
硫酸工业废水
COD值/mg·L-1
520
870
20
960
120

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科目:高中化学 来源:2015届河北省高一下学期第三次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体.将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如图所示。

已知石墨电极上的反应为

C6H12O6+ 6H2O - 24e ="====" 6CO2+ 24H

(1)电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时,质子移向电池的_     __极(填正或负),铂碳上所发生的电极反应式为:___________       _            _______

(2)葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·mol1 ,写出葡萄糖完全燃烧的热化学方程式:_____________________________________________________________________

(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标.其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1 L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6 kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是__________________(填序号)

序号            A         B     C     D     E

污水类型        生活污水  印染  电镀  造纸  硫酸工业废水

COD值/mg·L1   520       870   20    960   120

 

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