Question

12．最近科學(xué)家研制的一種新型“微生物電池”可以將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為電能，其原理示意如圖．下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電池工作時(shí)，H⁺向石墨電極移動(dòng)
• B． 石墨電極上反應(yīng)為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺
• C． 氧化銀電極上反應(yīng)為：Ag₂O+2e^-=2Ag+O^2-
• D． 該電池每轉(zhuǎn)移4mol電子，石墨電極產(chǎn)生33.6 L CO₂氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

Answer 1

分析 A．該裝置是原電池，石墨上C₆H₁₂O₆失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，氧化銀為正極，放電時(shí)電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
B．根據(jù)圖知，石墨電極上C₆H₁₂O₆失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子；
C．氧化銀電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
D．根據(jù)二氧化碳和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算生成二氧化碳體積．

解答 解：A．該裝置是原電池，石墨上C₆H₁₂O₆失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，氧化銀為正極，放電時(shí)電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以氫離子應(yīng)該向氧化銀電極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖知，石墨電極上C₆H₁₂O₆失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺，故B正確；
C．氧化銀電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，故C錯(cuò)誤；
D．注入污水的一極是電池的負(fù)極，負(fù)極上C₆H₁₂O₆失電子，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，每轉(zhuǎn)移4mol電子，石墨電極產(chǎn)生22.4LCO₂，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，明確原電池原理及各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)、離子移動(dòng)方向是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫，題目難度中等．