Question

【題目】中科院董紹俊課題組將二氧化錳和生物質置于一個由濾紙制成的折紙通道內形成電池(如下圖所示)，該電池可將可樂(pH=2.5)中的葡萄糖作為燃料獲得能量。下列說法正確的是

A. a極為正極

B. 隨著反應不斷進行，負極區的pH不斷增大

C. 消耗0.01mol葡萄糖，電路中轉移0.02mol電子

D. b極的電極反應式為：MnO2+2H2O+2e－=Mn2++4OH－

Answer 1

【答案】C

【解析】

此裝置為新型電池，為原電池原理，其中a極葡萄糖（C6H12O6）轉化為葡糖糖內酯（C6H10O6），C元素化合價升高，發生氧化反應，因電解質的pH=2.5，則為其電極反應式為：C6H12O6 - 2e－= C6H10O6 + 2H+，b極為電源的正極，MnO2失電子發生還原反應，電極反應式為：MnO2+ 4H++2e－=Mn2++2H2O，據此分析作答。

A. 由已知圖示可知，葡萄糖（C6H12O6）發生氧化反應生成葡糖糖內酯（C6H10O6），則a極為負極，故A項錯誤；

B. 由上述分析可知，負極反應式為：C6H12O6 - 2e－= C6H10O6 + 2H+，因此隨著反應不斷進行，負極區的氰離子濃度逐漸增大，其溶液的pH不斷減小，故B項錯誤；

C. 因負極發生的反應為：C6H12O6 - 2e－= C6H10O6 + 2H+，則消耗0.01 mol葡萄糖，電路中轉移0.02 mol電子，故C項正確；

D.因電解質的環境為酸性，則b極的電極反應式為：MnO2+ 4H++2e－=Mn2++2H2O，故D項錯誤；

答案選C。