（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...

（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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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2800kJ•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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航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池可直接将化学能转化为电能。某电池以KOH溶液为电解质．其总反应的化学方程式为CH₄+2O₂+2OH^- =CO₃^2-+3H₂O，根据题意回答下列问题：

(1)负极上的电极反应为_________________________________　　。

(2)消耗标准状况下5．6LO₂ 时,有______mol电子发生转移。

(3)开始放电时,正极附近溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)

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 (共8分)燃料电池是利用燃料（如CO、H₂、CH₄等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH₄）燃料电池的填空：

（1）已知燃料电池的总反应式为CH₄ + 2O₂ + 2KOH == K₂CO₃  + 3H₂O，电池中有一极的电极反应为CH₄ + 10 OH^- - 8e^- ==  CO^2-₃ + 7H₂O，这个电极是燃料电池的 （填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：

（2）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （填“增大”、“减小”或“不变”）

（3）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

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化学与生产、生活密切联系.下列有关说法正确的是(　　 )

A.目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”

B.二氧化硫有毒，禁止用作葡萄酒添加剂

C.燃料电池是利用燃料在电池中燃烧实现热能转化为电能

D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能

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燃料电池是利用燃料（如CO、H₂、CH₄等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。

（1）完成下列关于甲烷（CH₄）燃料电池的填空：

①甲烷与氧气反应的化学方程式为：________

②已知燃料电池的总反应式为CH₄+2O₂+2KOH==K₂CO₃+3H₂O，电池中有一极的电极反应为CH₄+10OH^--8e^-="=" CO₃^2-+7H₂O，这个电极是燃料电池的________（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：________

③随着电池不断放电，电解质溶液的碱性________（填“增大”、“减小”或“不变”）

④通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率________（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

（2）据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2－。

①该电池反应的总离子方程式为____________________________

②甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）。

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（11分）燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。

（1）完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：

①甲烷与氧气反应的化学方程式为：_________________

②已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O，这个电极是燃料电池的　　　　 （填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：　　　　 　　　

③随着电池不断放电，电解质溶液的碱性　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）

④通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率　　　　　　 （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

（2）据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－

①该电池反应的总离子方程式为____________________________

②甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；

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燃料电池是利用燃料（如H2、CO、CH4等）跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。下列关于甲烷燃料电池（NaOH溶液作电解质溶液）的说法中正确的是

A．负极反应为O2＋2H2O＋4e－= 4OH－

B．放电时正极发生氧化反应，外电路中电子从正极流向负极

C．负极反应为CH4＋10OH－－8e－= CO32－＋7H2O

D．随着放电的进行，溶液的pH增大

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下列关于化学电源的说法不正确的是（　 ）

A．我们可以根据硫酸密度的大小来判断铅蓄电池是否需要充电

B．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源

C．普通锌锰干电池中，发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后，就不能再使用了

D．由Ag2O和Zn形成的碱性银锌纽扣电池，发生电化学反应时，Zn作为负极

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下列关于化学电源的说法不正确的是：

A．我们可以根据硫酸密度的大小来判断铅蓄电池是否需要充电；

B．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源；

C．普通锌锰干电池中，发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后，就不能再使用了。

D．由Ag2O和Zn形成的碱性银锌纽扣电池，发生电化学反应时，Zn作为负极。

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