Question

【題目】一種三室微生物燃料電池污水凈化系統原理如圖所示，其中離子交換膜I、II分別是氯離子交換膜和鈉離子交換膜中的一種，圖中有機廢水中的有機物可用C6H10O5表示。下列有關說法正確的是

A. a電極為該電池的負極，離子交換膜I是鈉離子交換膜

B. a電極附近溶液的氯離子濃度增大，b電極附近溶液的pH減小

C. a電極的電極反應式為C6H10O5－24e－＋7H2O＝6CO2↑＋24H+

D. 中間室中Na+移向左室，Cl—移向右室

Answer 1

【答案】C

【解析】

該原電池中，硝酸根離子得電子發生還原反應，則右邊裝置中電極b是正極，電極反應式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左邊裝置電極a是負極，負極上有機物失電子發生氧化反應，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+。

A項、a電極為該電池的負極，負極反應生成氫離子，為維持溶液呈電中性，咸水中陰離子Cl-移向負極室左室，則離子交換膜I是氯離子交換膜，故A錯誤；

B項、電解質溶液中陰離子Cl-移向負極室左室，a電極附近溶液的氯離子濃度增大，b電極消耗氫離子，溶液的pH增大，故B錯誤；

C項、a電極是負極，負極上有機物失電子發生氧化反應，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，故C正確；

D項、放電時，電解質溶液中陽離子Na+移向正極右室，陰離子Cl-移向負極室左室，故D錯誤。

故選C。