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【题目】一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5 表示。有关说法正确的是

A.该装置为原电池,b为原电池的负极

B.a极区溶液的pH减小,中间室Na+移向左室

C. 当左室有4.48L(标准状况下)CO2生成时,右室产生的N20.8mol

D.a电极反应式:C6H10O524e7H2O===6CO224H

【答案】D

【解析】

该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+,据此分析解答。

A.该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,故A选项错误。
B.a电极为负极,反应式为C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+,生成氢离子故pH减小,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室,故B选项错误。

C.当左室有4.48L(标准状况下)CO2生成,即生成0.2mol CO2气体,根据反应式为C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+转移0.2×24÷6=0.8mol电子,根据正极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O可得生成N20.8×1÷10=0.08mol N2,故C选项错误。

D.a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+,故D选项正确。

故答案选D

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