Question

【題目】如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物(如淀粉)和廢氣NO的化學能直接轉化為電能，下列說法中一定正確的是

A. 質子透過陽離子交換膜由右向左移動

B. 電子流動方向為N→Y→X→M

C. M電極反應式：(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋

D. 當M電極微生物將廢水中16.2 g淀粉轉化掉時，N電極產生134.4 L N2(標況下)

Answer 1

【答案】C

【解析】

由題給信息可知，該裝置為原電池，由圖可得：電解質溶液為酸性溶液，NO發生還原反應生成N2，因為原電池中，正極上得電子發生還原反應，負極上失電子發生氧化反應，則N為正極，M為負極。

A項，M為負極、N為正極，質子透過陽離子交換膜由負極區移動到正極區，即由左向右移動，故A錯誤；

B項，電子從負極（M極）流出，經外電路到X，經Y流入正極（N極），故B錯誤；

C項，有機物淀粉在負極（M極）失電子發生氧化反應，結合圖示，電極反應式為：(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+，故C正確；

D項，16.2g淀粉（即0.1mol C6H10O5）反應，轉移2.4mol電子，因為正極（N極）反應為：2NO+4H++4e-=N2+H2O，則N電極產生0.6mol氮氣，在標準狀況下的體積為13.44 L，故D錯誤。

綜上所述，符合題意的選項為C。