Question

【題目】微生物燃料電池(MFC)是一種現代化氨氮去除技術。下圖為MFC碳氮聯合同時去除的轉化系統原理示意圖。下列說法正確的是（ ）

A.好氧微生物反應器中反應為：NH4++2O2=NO3－+2H++H2O

B.B極電勢比A極電勢低

C.A極的電極反應式CH3COO－+8e－+2H2O=2CO2+7H+

D.當電路中通過9mol電子時，理論上總共生成標況下33.6LN2

Answer 1

【答案】A

【解析】

圖示分析可知：酸性介質中，微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電池的負極，B為原電池的正極，NO3-離子在正極得到電子生成氮氣、發生還原反應，CH3COO-在原電池負極失電子、發生氧化反應生成二氧化碳氣體，NH4+在好氧微生物反應器中轉化為NO3-，據此分析解答。

A．NH4+在好氧微生物反應器中轉化為NO3-，結合電子守恒、電荷守恒得到反應的離子方程式為NH4++2O2═NO3-+2H++H2O，故A正確；
B．微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電池的負極，B為原電池的正極，所以B極電勢比A極電勢高，故B錯誤；
C．酸性介質中，CH3COO-在原電池負極失電子、發生氧化反應生成CO2氣體，則A極的電極反應式為：CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+，故C錯誤；
D．NO3-離子在正極得到電子生成氮氣，電極反應式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，電路中通過9mol電子時，標準狀況下，理論上總共生成0.9mol即20.16LN2，故D錯誤；
故答案為A。