Question

微生物燃料電池（MFC）是利用微生物的催化反應將化學能直接轉化為電能的裝置，其基本構造如下圖所示．MFC的負極常選用導電性能較好的石墨，正極則大多使用載鉑碳材料，工作時負極依靠微生物催化氧化有機物（如葡萄糖）而產生電子和質子，同時，要保持負極區無氧，正極區有氧．下列有關說法不正確的是（　　）

• A、負極：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+
• B、正極：O2+4H++4e-=2H2O
• C、工作時，質子通過半透膜滲入到正極區，氧氣通過半透膜傳遞到負極區
• D、工作時，微生物催化氧化葡萄糖而產生電子和質子，電子通過導線傳遞到正極

Answer 1

分析：A、負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳和氫離子；
B．正極上氧氣得電子生成水；
C．原電池內部陽離子應向正極移動，氧氣在正極上反應；
D．電子在導線上從負極到正極移動．

解答：解：A、負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，電極反應為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-═6CO₂↑+24H⁺，故A正確；
B．正極上氧氣得電子生成水，其電極的反應式為：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，故B正確；
C．原電池內部陽離子應向正極移動，氧氣在正極上反應，所以氧氣不會通過半透膜傳遞到負極區，故C錯誤；
D．電子在導線上從負極到正極移動，所以工作時，微生物催化氧化葡萄糖而產生電子和質子，電子通過導線傳遞到正極，故D正確；
故選C．

點評：本題考查了原電池原理、電極方程式的書寫、離子的移動方向等，題目難度中等，側重于反應原理的應用的考查．