Question

微生物燃料电池简称MFC，是一种新型的燃料电池，它是以微生物作催化剂，以有机废水为燃料，将有机废水中的化学能直接转化为电能的一种装置．重庆大学工程热物理研究所在实验室中构建了一种“H”型微生物燃料电池，实验装置图如图1所示，总反应为2CH₃COOK+4H₂O+8K₂S₂O₈═4CO₂↑+7H₂SO₄+9K₂SO₄．研究表明，电池电压的高低受到多样因素的影响，并且实验中发现，在其他条件不变的情况下降低K₂S₂O₈溶液的pH，电池所提供的电压会上升，如图2所示．下列推断肯定错误的是（ ）

A．正极反应：S₂O₈^2-+2e^-═2SO₄^2-
B．负极附近电解质溶液pH会降低
C．增大CH₃COOK的浓度一定不会有利于提高电池的电压
D．降低K₂S₂O₈溶液中pH，电压会上升的原因可能是c（H⁺）增大使得S₂O₈^2-的氧化性增强，从而提高了电池的整体性能

Answer

根据总反应2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4，可知原电池工作时，CH3COOK被氧化，应为电池的负极，K2S2O8被还原，应为电池的正极，负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+，正极反应式为S2O82-+2e-═2SO42-，在其他条件不变的情况下降低K2S2O8溶液的pH，电池所提供的电压会上升，说明在碱性条件下电池效率更高．
【解析】
A．K2S2O8被还原生成SO42-，应为电池的正极，正极反应式为S2O82-+2e-═2SO42-，故A正确；
B．负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+，H+浓度增大，负极附近电解质溶液pH会降低，故B正确；
C．CH3COO-水解呈碱性，增大CH3COOK的浓度，溶液碱性增强，从pH上可能与图2不符，但如CH3COOK的浓度过低，原电池放电效率低，电压肯定低，故C错误；
D．在酸性条件下S2O82-氧化性增强，有利于电池放电，提高了电池的整体性能，故D正确．
故选C．