微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置,利用微生物處理有機廢水獲得電能,同時可實現海水淡化。現以NaCl溶液...
問題詳情:
微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置,利用微生物處理有機廢水獲得電能,同時可實現海水淡化。現以NaCl溶液模擬海水,採用惰*電極,用下圖裝置處理有機廢水(以含 CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是
A.負極反應為
B.隔膜1為陽離子交換膜,隔膜2為*離子交換膜
C.當電路中轉移1mol電子時,模擬海水理論上除鹽58.5g
D.電池工作一段時間後,正、負極產生氣體的物質的量之比為2:1
【回答】
B
【分析】
據圖可知a極上CH3COOˉ轉化為CO2和H+,C元素被氧化,所以a極為該原電池的負極,則b極為正極。
【詳解】
A.a極為負極,CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+,結合電荷守恆可得電極反應式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+,故A正確;
B.為了實現海水的淡化,模擬海水中的*離子需要移向負極,即a極,則隔膜1為*離子交換膜,*離子需要移向正極,即b極,則隔膜2為陽離子交換膜,故B錯誤;
C.當電路中轉移1mol電子時,根據電荷守恆可知,海水中會有1molClˉ移向負極,同時有1molNa+移向正極,即除去1molNaCl,質量為58.5g,故C正確;
D.b極為正極,水溶液為**,所以*離子得電子產生*氣,電極反應式為2H++2eˉ=H2↑,所以當轉移8mol電子時,正極產生4mol氣體,根據負極反應式可知負極產生2mol氣體,物質的量之比為4:2=2:1,故D正確;
故*為B。
知識點:電化學計算
題型:選擇題
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