Question

3．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示．下列有关微生物电池的说法错误的是（　　）

• A． 正极反应中有CO₂生成
• B． 微生物促进了反应中电子的转移
• C． 质子通过交换膜从负极区移向正极区
• D． 电池总反应为C₆H₁₂O₆+6O₂═6CO₂+6H₂O

Answer 1

分析 A．根据图知，负极上C₆H₁₂O₆失电子，正极上O₂得电子和H⁺反应生成水，负极的电极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，正极的电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O；
B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池；
C．原电池中，阳离子向正极移动，所以质子通过交换膜从负极区移向正极区；
D．燃料电池反应式和燃料燃烧方程式相同．

解答 解：A．根据图知，负极上C₆H₁₂O₆失电子，正极上O₂得电子和H⁺反应生成水，负极的电极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，正极的电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，因此CO₂在负极产生，故A错误；
B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确；
C．通过原电池的电极反应可知，负极区产生了H⁺，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子（H⁺）通过交换膜从负极区移向正极区，故C正确；
D．该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O，故D正确；
故选A．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，正确判断电解质溶液酸碱性是解本题关键，所有原电池中都是负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，难点是电极反应式的书写．