微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一种利用微生物将有机物中...

微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。最早用于有机废水处理，下图是利用微生物燃料电池处理含甲醛废水的装置，其中3是质子交换膜，下列有关说法不正确的是

A．负极发生的反应为：HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+

B．负极所在的左室中需保持厌氧环境

C．O2参与正极反应，发生还原反应

D．NH4+通过循环操作最终被转化成N2

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微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。如图是一种微生物燃料电池的工作原理示意图，下列有关说法不正确的是

A. B电极是正极

B. 电池内H+从左侧向右侧迁移

C. A电极的电极反应式： CH3COOH + 8e-+ 2H2O=2CO2 +8H+

D. 该电池可利用有机废水等有机废弃物作为燃料

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甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。

（1）利用甲醇可制成微生物燃料电池（利用微生物将化学能直接转化成电能的装置）。某微生物燃料电池装置如右图所示：A极是________极（填“正”或“负”），其电极反应式是________。

（2）研究表明CO2加氢可以合成甲醇。CO2和H2可发生如下两个反应：

I．CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)　 ΔH1

II．CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)　　 ΔH2

①反应I的化学平衡常数表达式K＝________。

②有利于提高反应I中 CO2的平衡转化率的措施有________（填序号）。

a．使用催化剂　　　 b．加压　　　　 c．增大CO2和H2的初始投料比

③研究温度对于甲醇产率的影响。在210 ℃~290 ℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，按一定流速通过催化剂甲，主要发生反应I，得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如右图所示。

ΔH1________0（填“＞”、“＝”或“＜”），其依据是________。

④某实验控制压强一定，CO2和H2初始投料比一定，按一定流速通过催化剂乙，经过相同时间测得如下实验数据（反应未达到平衡状态）：

【注】甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比　　

表中实验数据表明，升高温度，CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是________。

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（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）。

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（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^＋

（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）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________。

（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）。

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一种新型污水处理装置如图所示。该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是

A．电池工作时H+从M极区移向N极区

B．N极为正极，发生还原反应

C．M极的电极反应式为　 C6H12 O6 +6H2O－24e－=6CO2↑+24 H+

D．当N极消耗5．6 L（标况下）气体时，则有2 NA个H+通过离子交换膜

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将甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右)，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是

A．上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质

B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用

C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH，该电池的负极反应为C₂H₅OH－12e^-===2CO₂↑＋3H₂O

D．甲烷燃料电池的正极反应为O₂＋2H₂O＋4e^-===4OH^-

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利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是

A. a极为正极，发生氧化反应

B. b极的电极反应式为：2NO3-+12H＋+10e－===N2↑+6H2O

C. 中间室的Cl－向右室移动

D. 左室消耗苯酚 (C6H5OH) 9.4 g时，用电器流过2.4 mol电子

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