2020届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届届1.一种微生物[化学成分表示为C m(H2O)n]燃料电池的结构如图所示。
关于该电池的叙述正确的是A. 电池工作时,电子由a流向bB. 微生物所在电极区放电时发生还原反应C. 放电过程中,H+从正极区移向负极区D. 正极反应式为MnO2+4H++2e−=Mn2++2H2O2.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是( )A. 该电池能够在高温下工作B. 电池的负极反应为C6H12O6+6H2O−24e−=6CO2↑+24H+C. 放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D. 在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/6L3.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是A. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有0.45molH+通过质子交换膜B. 电子从b流出,经外电路流向aC. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化D. HS−在硫氧化菌作用下转化为SO42−的反应为：HS−+4H2O−8e−=SO42−+9H+4.微生物燃料电池具有广阔的应用前景。
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池反应原理如图所示。
下列有关该电池的说法正确的是( )A. 该电池工作时电能转化为化学能B. 该电池中电极b是正极C. 外电路中电子由电极a通过导线流向电极bD. 该电池的总反应：C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O5.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是（）A. a电极发生还原反应B. 每反应1 mol乙酸,电路中转移4 mol电子C. H+由右室通过质子交换膜进入左室D. b电极反应式为2NO 3−+10e−+12H+=N2↑+6H2O6.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如下图所示,图中有机废水中的有机物可用C6H10O5表示。
有关说法正确的是A.b电极为该电池的负极B. b电极附近溶液的pH减小C. a电极反应式：C6H10O5−24e−+7H2O=6CO2↑+24H+D. 中间室：Na+移向左室,Cl−移向右室7.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中Cr2O72−离子浓度与去除率的关系。
下列说法正确的是（）A. M为电源正极,有机物被氧化B. N电极生成Cr3+的电极反应：Cr2O72−+14H+−6e−=2Cr3++7H2OC. 电池工作时,N极附近溶液c(H+)增大D. Cr2O72−离子浓度较大时,可能会造成还原菌失活8.沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是（）A. 碳棒b的电极反应式为：O2+4e−+4H+=2H2OB. 光照强度对电池的输出功率有影响C. 外电路的电流方向：碳棒a→碳棒bD. 酸性增强不利于菌落存活,故工作一段时间后,电池效率降低9.微生物燃料电池的研究已成为治理和消除环境污染的重要课题,利用微生物电池电解饱和食盐水的工作原理如下图所示。
下列说法正确的是（）A. 电池正极的电极反应：O2+2H2O+4e−4OH−B. 电极M附近产生黄绿色气体C. 若消耗1molS2−,则电路中转移8mole−D. 将装置温度升高到60℃,一定能提高电池的工作效率10.下图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图,下列说法不．正．确．的是A. 该装置可将化学能转化为电能B. 溶液中H+由a极移向b极C. b极附近的pH降低D. a极反应式是：6CO2+28H+ 11.如图所示的微生物燃料电池在净化废水的同时能回收能源或得到有价值的化学产品．下列有关说法不正确的是（）A. b极为正极,发生还原反应B. 负极的电极反应式为CH3CHO−10e−+3H2O=2CO2↑+10H+C. 理论上处理1molCr2O72−时有14mol H+从交换膜左侧向右侧迁移D. 放电时,交换膜右侧生物菌周围溶液的pH增大12.已知某种微生物燃料电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )A. 电流的流动方向：B极极B. 溶液中的H+由B极区移向A极区C. 在高温下,该微生物燃料电池的工作效率更高D. A极的电极反应式为CH3COOH−8e−+8OH−=2CO2+6H2O13.利用微生物燃料电池进行废水处理可实现碳氮联合转化,其工作原理如下图所示,其中M、N为厌氧微生物电极。
下列有关叙述错误的是（）A. 负极的电极反应为CH3COO−−8e−+2H2O=2CO2↑+7H+B. 电池工作时,H+由M极移向N极C. 相同条件下,M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为3:2D. 好氧微生物反应器中发生的反应为NH4++2O2=NO3−+2H++H2O14.微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。
已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下：下列说法正确的是A. 该电池中外电路电子从B极流向AB. 电极附近甲醇发生的电极反应为CH3OH+H2O−6e−=6H++CO2↑C. 工作结束后,B电极室溶液的pH与工作前相比将增大(溶液体积变化忽略不计)D. H+通过质子交换膜从正极区移向负极区15.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. a电极发生反应：H2NCH2CH2NH2+16e−+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+B. 质子交换膜处H+由右向左移动C. 该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D. 开始放电时b极附近pH不变16.如图所示的微生物燃料电池在净化废水的同时能回收能源或得到有价值的化学品。
下列说法错误的是A. b极为正极,发生还原反应B. 负极的电极反应式为C6H6−30e−+12H2O=6CO2↑+30H+C. 理论上处理1molCr2O72−时有14molH+从交换膜左侧向右侧迁移D. 交换膜右侧生物菌周围溶液的pH增大17.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是（）A. 放电过程中,H+从正极区移向负极区B. 分子组成为C m(H2O)n的物质一定是糖类C. 微生物所在电极区放电时发生还原反应D. 左边电极反应式为：MnO2+4H++2e−=Mn2++2H2O18.既能处理污水又能提供电能的三室微生物燃料电池装置如图所示：下列有关说法中正确的是（）A. b为电池的负极,发生氧化反应B. 电池工作时,电子流向：a→负载→b极→咸水→aC. 若废水中的有机物用C6H12O6表示,则电极a的反应式为：C6H12O6−24e−+6H2O=6CO2↑+24H+D. 为了能使电池持续工作,交换膜a应是阳离子交换膜19.一种双室微生物燃料电池,以苯酚（C6H6O）为燃料,同时消除酸性废水中的硝酸盐。
下列说法正确的是（）A. a为正极B. 左池电极反应式为：C6H6O+11H2O−28e−=6CO2↑+28H+C. 若右池产生0.672L气体(标况下),则转移电子0.15molD. 左池消耗的苯酚与右池消耗的NO3−的物质的量之比为28:520.利用环境中细菌对有机质的催化降解能力,科学家开发出了微生物燃料电池,其装置如图所示,a、b为惰性电极。
利用该装置可将污水中的有机物(以C6H12O6为例)经氧化而除去,从而达到净化水的目的。
下列说法不正确的是()A.a为负极,电极反应式为：C6H12O6+6H2O−24e−=6CO2↑+24H+B. 反应过程中产生的质子透过离子交换膜扩散到好氧区C. 该装置可把电能转化为生物质能D. 装置中的离子交换膜是阳离子交换膜21.一种新型微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是（）A. a为电池的正极B. 海水淡化的原理是：电池工作时,Na+移向左室,Cl−移向右室C. 处理NO3−的电极反应为：2NO3−+6H2O+10e−=N2↑+12OH−D. 若用C6H12O6表示有机废水中有机物,每消耗1molC6H12O6转移6mole−22.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法不正确的是（）A. HS−在硫氧化菌作用下转化为SO42−的反应为：HS−+4H2O−8e−=SO42−+9H+B. 电子从a流出,经外电路流向bC. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不变D. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有0.4molH+通过质子交换膜23.最近我国科学家设计了一种微生物燃料电池(MFC)。
它是一种现代化氨氮去除技术。
下图为MFC碳氮联合去除的氮转化系统原理示意图。
当该装置工作时,下列有关叙述正确的是A. 温度越高,该装置的转化效率越高B. 电极A上的电势比电极B上的高C. 该系统的总反应：4CH3COONH4+11O2=8CO2+2N2+14H2OD. MFC电池的阳极反应式为2NO3−+10e−+12H+=N2+6H2O24.微生物燃料电池的研究已成为治理和消除环境污染的重要课题,其工作原理如图所示（A,B,M,N均为惰性电极）。
下列说法正确的是A. 该电池负极发生了一个化学反应B. 电极M附近产生黄绿色气体C. 消耗1molC6H12O6,转移24molH+D. 升高温度一定能增大电流25.微生物燃料电池能将废水中的尿素(H2NCONH2)转化成环境友好的物质,工作原理如图所示。
下列说法错误的是（）A. 该电池的电解质溶液为酸性溶液B. a电极反应式为H2NCONH2+H2O−6e−=CO2↑+N2↑+6H+C. b电极附近溶液的pH在开始放电时变大D. H+经质子交换膜由右向左移动26.最近发现的一种三室微生物燃料电池,可用于处理污水,原理如图所示,图中有机废水中的有机物可以用C6H10O5表示。
下列说法正确的是()A. a极是电池的正极B. b极附近的溶液pH减小C. a极的电极反应式为C6H10O5−24e−+7H2O=6CO2↑+24H+D. 若反应中转移的电子数为20N A,则生成N2的体积为44.8L答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查新型电池的知识,是高考常考题型,题目难度不大,注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。
【解答】A.微生物所在电极区发生氧化反应,b是负极,a是正极,电子由b向a,故A错误；B.形成原电池时,微生物所在电极区发生氧化反应,C m（H2O）n被氧化生成水和二氧化碳,故B错误；C.原电池工作时,阳离子氢离子向正极移动,阴离子向负极移动,故C错误；D.MnO2被还原生成Mn2+,为原电池的正极,电极方程式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,故D正确。