Question

（8分）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，其工作原理如右图所示。

已知石墨电极上反应为：

C₆H₁₂O₆＋6H₂O－24e^－         6CO₂＋24H^＋

⑴ 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_____________。

⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质（如H转化为液态水，C转化为二氧化碳 ）所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol，写出葡萄糖燃烧的热化学方程式                               。

⑶ 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

 

 

Answer 1

（8分）

⑴ 正（2分）  O₂＋4e^－＋4H^＋＝2H₂O（2分）

⑵ C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)＝6CO₂(g)＋6H₂O(l)；△H＝－2800kJ·mol^－1（2分）

⑶ CE（2分）

解析:略