Question

以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示．回答下列问题：（1）该燃料电池的能量转化主要形式是___

以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示．回答下列问题：（1）该燃料电池的能量转化主要形式是______；在导线中电子流动方向是______（用a、b表示）．（2）该电池负极反应式是：______．（3）葡萄糖分子中含有的官能团是：______．该电池能否在高温下工作？理由是：______．（4）该电池放电过程中，H+离子从______（填“正”或“负”）极区向______（填“正”或“负”）极区迁移．（5）在该电池反应中，每消耗1molO2，理论上能生成标准状况下的CO2______L．

Answer 1

（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，工作时电子由负极经外电路流向正极，由图示可知，通入葡萄糖的一极为原电池的负极，发生氧化反应，
故答案为：由化学能转变为电能；由b到a；
（2）葡萄糖在负极失电子而被氧化，电极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
氧气在正极得电子而被还原，正极反应为60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
故答案为：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂↑+24H⁺；
（3）葡萄糖为还原性糖，分子中含有羧基和醛基，由于是微生物燃料电池，则不可能在高温下工作，否则高温能使微生物蛋白质凝固变性，
故答案为：羟基、醛基；不能，高温能使微生物蛋白质凝固变性；
（4）原电池工作时，电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，从而形成闭合回路，放电过程中，H⁺从负极区向正极区迁移，结合OH^-形成H₂O，
故答案为：负；正；
（5）正极反应为60₂+24H⁺+24e^-=12H₂O，
消耗1mol氧气则转移4mole^-，
由C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺计算出：
转移4mole^-则生成1molCO₂，即22.4L，
故答案为：22.4．