Question

【题目】用以葡萄糖为燃料的生物燃料电池甲与盛有足量硫酸铜溶液的装置乙相连，起始电路接入状况如图以电流强度0.1A，通电10min后，将电池的正、负极互换接入，移动滑动变阻器：以电强度0.2A，继续通电10min，结束实验。下列有关说法正确的是

A. 葡萄糖在装置甲的正极参加反应，氧气在负板参加反应

B. 在该电池反应中，每消耗1mol氧气理论上能生成标准状况下二氧化碳11.2L

C. 电池工作20min时，乙装置电极析出固体和电极上产生气体的质量比为2：1

D. 电池工作15分钟时，乙装置中铜棒的质量与起始通电前相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+；正极是氧气得电子在酸性条件下产生水，电极反应式为6O2+24H++24e-═12H2O，则碳棒连接负极作为阴极，铜棒连接正极作为阳极，硫酸铜溶液为电解质溶液，相当于在碳棒上镀铜，据此分析解答。

负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+；正极是氧气得电子在酸性条件下产生水，电极反应式为6O2+24H++24e-═12H2O，则碳棒连接负极作为阴极，铜棒连接正极作为阳极，硫酸铜溶液为电解质溶液，相当于在碳棒上镀铜。A. 葡萄糖在装置甲的负极参加反应，氧气在正极参加反应，选项A错误；

B. 在该电池反应中，每消耗1mol氧气理论上能生成标1mol二氧化碳，准状况下二氧化碳22.4L，选项B错误；

C. 电池工作20min时，乙装置电极析出固体发生的电极反应为Cu2++2e-═Cu，电极上产生气体的电极反应为2H2O +4e-═O2+4H+，根据电量后者为前者的两倍可知，则质量比为64g/mol×1mol:32g/mol×2mol=1：1，选项C错误；

D. 电池工作15分钟时，乙装置中正负极互换所经过电量相等，前10分钟铜失电子减少的质量与后5分钟铜离子得电子产生铜时质量增加相等，选项D正确。

答案选D。