【題目】利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如下所示。下列說法錯誤的是

A. 相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨,該方法條件溫和,同時還可提供電能

B. 陰極區(qū),在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+2H++2MV+

C. 正極區(qū),固氮酶為催化劑,N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3

D. 電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動

【答案】B

【解析】

由生物燃料電池的示意圖可知,左室電極為燃料電池的負極,MV+在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+,電極反應(yīng)式為MV+—e= MV2+,放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+MV+,反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+;右室電極為燃料電池的正極,MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+,電極反應(yīng)式為MV2++e= MV+,放電生成的MV+N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3MV2+,反應(yīng)的方程式為N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,電池工作時,氫離子通過交換膜由負極向正極移動。

A項、相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨,該方法選用酶作催化劑,條件溫和,同時利用MV+MV2+的相互轉(zhuǎn)化,化學能轉(zhuǎn)化為電能,故可提供電能,故A正確;

B項、左室為負極區(qū),MV+在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+,電極反應(yīng)式為MV+—e= MV2+,放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+MV+,反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+,故B錯誤;

C項、右室為正極區(qū),MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+,電極反應(yīng)式為MV2++e= MV+,放電生成的MV+N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3MV2+,故C正確;

D項、電池工作時,氫離子(即質(zhì)子)通過交換膜由負極向正極移動,故D正確。

故選B

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室配制500mL0.1mol/LNa2CO3,溶液回答下列問題

1)配制Na2CO3溶液時需用的主要儀器有托盤天平、濾紙、燒杯、藥匙、量筒、___、___、___。

2)配制溶液過程如下:

A.用托盤天平稱取Na2CO3·10H2O晶體___g;

B.將固體置于燒杯中,用量筒向其中加水溶解,并恢復至室溫;

C.用玻璃棒引流,將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶;

D.洗滌玻璃棒和燒杯2-3次,將洗滌液都轉(zhuǎn)移入容量瓶中;

E.___;

F.繼續(xù)向容量瓶中注水,至液面離容量瓶頸刻度線下___cm時,改用___滴加蒸餾水至液面與刻度線相切;

G.蓋好瓶塞,用食指抵住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復倒轉(zhuǎn)多次搖勻;

H.將溶液轉(zhuǎn)移至試劑瓶中,貼上標簽,標注試劑名稱、濃度及配制時間。

3)若實驗遇下列情況,溶液的濃度是偏高,偏低還是不變?

A.加水時超過刻度線___;

B.溶解后未冷卻到室溫就轉(zhuǎn)入容量瓶___;

C.容量瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理___;

D.定容時仰視___;

E.上下顛倒搖勻后液面低于刻度線___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列與物質(zhì)的量相關(guān)的計算正確的是(  )

A.現(xiàn)有COCO2、O3三種氣體,它們分別都含有1 mol O,則三種氣體原子個數(shù)之比為3∶2∶1

B.28 g CO22.4 L CO2中含有的碳原子數(shù)一定相等

C.標準狀況下,11.2 L X氣體分子的質(zhì)量為16 g,則X氣體的摩爾質(zhì)量是32

D.a g Cl2中有b個氯原子,則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述中,正確的是

A. H2SO4的摩爾質(zhì)量是98

B. 等質(zhì)量的O2O3中所含的氧原子數(shù)相同

C. 等質(zhì)量的COCO2中所含碳原子數(shù)之比為7︰11

D. 98g H2SO4溶解于500mL水中,所得溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有下列物質(zhì):①氫氧化鋇固體②KHSO4HNO3④稀硫酸⑤二氧化碳氣體⑥銅⑦碳酸鈉粉末⑧蔗糖晶體⑨熔融氯化鈉⑩CuSO4·5H2O晶體。請用序號填空:

1)上述狀態(tài)下可導電的是___。

2)屬于電解質(zhì)的是____。

3)屬于非電解質(zhì)的是___。

4)②在水溶液中的電離方程式為___,①與②在溶液中反應(yīng)使溶液呈中性的離子方程式為____

5)③與⑥可以發(fā)生如下反應(yīng):Cu4HNO3()Cu(NO3)22NO22H2O,回答下列問題:

I.還原產(chǎn)物是___

II.用單線橋法標出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】絢麗多彩的無機顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A. 圖中ab分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度

B. 圖中各點對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)

C. m點的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動

D. 溫度降低時,q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將足量Cl2緩緩通入含0.02mol H2SO30.02mol HBr的混合溶液中。在此過程中溶液的pHCl2用量的關(guān)系示意圖是(溶液體積變化忽略不計,且不考慮Cl2與水反應(yīng))

A. B. C. D.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某小組利用H2C2O4 溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學反應(yīng)速率的影響”。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計了如下方案。

實驗

編號

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min

0.6mol/LH2C2O4溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L稀硫酸

1

3.0

2.0

2.0

3.0

4.0

2

3.0

3.0

2.0

2.0

5.2

3

3.0

4.0

2.0

1.0

6.4

(1)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_______。

(2)該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了nMn2+)隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中nMn2+)隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學根據(jù)2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進行實驗探究。

①該小組同學提出的假設(shè)是_______。

②請你幫助該小組同學完成實驗方案,并填寫表中空白。

實驗 編號

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體X

室溫下溶液顏 色褪至無色所需時間/min

0.6mol/LH2C2O4 溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L稀硫酸

4

3.0

2.0

2.0

3.0

t

固體X_______。

③若該小組同學提出的假設(shè)成立,時間t_______4.0min(填>、=或<)。

(3)為探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響,該小組同學準備在上述實驗基礎(chǔ)上繼續(xù)進行實驗,請你幫助該小組同學完成該實驗方案設(shè)計_______

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列分子或離子的空間構(gòu)型為平面三角形的是

A.SiH4 B.H3O+ C.SO32- D.NO3-

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