Question

6．某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H₂N（CH₂）₂NH₂]氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）．下列分析正确的是（　　）

• A． 电子流动方向为a→导线→b
• B． H⁺经质子交换膜由右向左移动
• C． 放电一段是时间b极附近pH不变
• D． a 电极发生反应为：H₂N（CH₂）₂NH₂+16e^-+4H₂O═2CO₂↑+N₂↑+16H⁺

Answer 1

分析 H₂N（CH₂）NH₂在负极a上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H₂N（CH₂）NH₂+4H₂O-16e^-═2CO₂↑+N₂↑+16H⁺，氧气在正极b上得电子发生还原反应，电极反应式为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，电子由负极经导线流向正极，阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答 解：A、根据以上分析，a是负极，b是正极，所以电子流动方向为a→导线→b，故A正确；
B、阳离子向正极移动，a是负极，b是正极，所以H⁺经质子交换膜由左向右移动，故B错误；
C、b的电极反应式为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，所以溶液的pH值变大，而不是不变，故C错误；
D、H₂N（CH₂）NH₂在负极M上失电子发生氧化反应，生成但其、二氧化碳和水，电极反应式为H₂N（CH₂）NH₂+4H₂O-16e^-═2CO₂↑+N₂↑+16H⁺，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了原电池原理，侧重于学生的分析，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答，难度中等．