Question

12．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为电能，其原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是（　　）

• A． 电池工作时，H⁺向石墨电极移动
• B． 石墨电极上反应为：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺
• C． 氧化银电极上反应为：Ag₂O+2e^-=2Ag+O^2-
• D． 该电池每转移4mol电子，石墨电极产生33.6 L CO₂气体（标准状况）

Answer 1

分析 A．该装置是原电池，石墨上C₆H₁₂O₆失电子发生氧化反应而作负极，氧化银为正极，放电时电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
B．根据图知，石墨电极上C₆H₁₂O₆失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子；
C．氧化银电极上氧气得电子发生还原反应；
D．根据二氧化碳和转移电子之间的关系式计算生成二氧化碳体积．

解答 解：A．该装置是原电池，石墨上C₆H₁₂O₆失电子发生氧化反应而作负极，氧化银为正极，放电时电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以氢离子应该向氧化银电极移动，故A错误；
B．根据图知，石墨电极上C₆H₁₂O₆失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺，故B正确；
C．氧化银电极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，故C错误；
D．注入污水的一极是电池的负极，负极上C₆H₁₂O₆失电子，电极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，每转移4mol电子，石墨电极产生22.4LCO₂，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确原电池原理及各个电极上发生的反应、离子移动方向是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．