Question

中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如下图所示)，该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是

A. a极为正极

B. 随着反应不断进行，负极区的pH不断增大

C. 消耗0.01mol葡萄糖，电路中转移0.02mol电子

D. b极的电极反应式为：MnO₂+2H₂O+2e^－=Mn²⁺+4OH^－

Answer

C

【解析】

此装置为新型电池，为原电池原理，其中a极葡萄糖（C6H12O6）转化为葡糖糖内酯（C6H10O6），C元素化合价升高，发生氧化反应，因电解质的pH=2.5，则为其电极反应式为：C6H12O6 - 2e－= C6H10O6 + 2H+，b极为电源的正极，MnO2失电子发生还原反应，电极反应式为：MnO2+ 4H++2e－=Mn2++2H2O，据此分析作答。

A. 由已知图示可知，葡萄糖（C6H12O6）发生氧化反应生成葡糖糖内酯（C6H10O6），则a极为负极，故A项错误；

B. 由上述分析可知，负极反应式为：C6H12O6 - 2e－= C6H10O6 + 2H+，因此随着反应不断进行，负极区的氰离子浓度逐渐增大，其溶液的pH不断减小，故B项错误；

C. 因负极发生的反应为：C6H12O6 - 2e－= C6H10O6 + 2H+，则消耗0.01 mol葡萄糖，电路中转移0.02 mol电子，故C项正确；

D.因电解质的环境为酸性，则b极的电极反应式为：MnO2+ 4H++2e－=Mn2++2H2O，故D项错误；

答案选C。