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

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

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

D.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

【答案】C

【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(fù)極,MV+在負(fù)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(fù)極向正極移動。

A. 電池工作時,氫離子(即質(zhì)子)通過交換膜由負(fù)極向正極移動,故A正確;

B. 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B正確;

C. 左室為負(fù)極區(qū),發(fā)生氧化反應(yīng)對應(yīng)陽極區(qū),MV+在負(fù)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C錯誤;

D. 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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故可提供電能,故D正確;

題目要求選擇錯誤的,故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗方案:

模擬海水中的離子濃度/mol·L1

Na

Mg2

Ca2

Cl

HCO3

0.439

0.050

0.011

0.560

0.001

注:溶液中某種離子的濃度小于1.0×105 mol·L1,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗過程中,假設(shè)溶液體積不變。Ksp[CaCO3]4.96×109Ksp[MgCO3]6.82×106,Ksp[Ca(OH)2]4.68×106Ksp[Mg(OH)2]5.61×1012。下列說法正確的是(

A.沉淀物XCaCO3

B.濾液M中存在Mg2,不存在Ca2

C.濾液N中存在Mg2Ca2

D.步驟②中若改為加入4.2 g NaOH固體,沉淀物YCa(OH)2Mg(OH)2的混合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉻鎳基合金的性質(zhì)穩(wěn)定,抗高溫燃?xì)飧g能力強(qiáng),廣泛應(yīng)用于艦船和工業(yè)的燃?xì)廨啓C(jī)。某種鉻鎳基合金由Fe、Cr、Ni、C四種元素組成。

(1)Fe、Cr、Ni的基態(tài)原子核外電子占據(jù)的最高能層為________(填符號)。

(2)基態(tài)Cr原子價層電子的電子排布式為________,與Cr同周期且基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的元素,位于周期表的________區(qū)。

(3)Fe3+SCN-反應(yīng)生成紅色的K3Fe(SCN)6,K3Fe(SCN)6內(nèi)部的作用力有________。寫出一種與SCN-互為等電子體的分子的化學(xué)式________。

(4)已知FeO、NiO的晶體結(jié)構(gòu)均為NaCl型,且NiO的熔點(diǎn)高于FeO,其理由是________。

(5)由于晶體缺陷,Ni的某種氧化物的化學(xué)式為Ni0.88O,則該晶體中Ni2+Ni3+最簡整數(shù)比為________

(6)C60分子結(jié)構(gòu)及其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。若在C60晶體的空隙中插入K+,該晶體在一定條件下具有超導(dǎo)能力,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

C60分子中碳原子的雜化方式為________

②該超導(dǎo)體晶胞中,K+填充在由C60圍成的________空隙和________空隙中。

③若晶胞中A的坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0),B的坐標(biāo)為(11,1),則與A距離最近的K+的坐標(biāo)參數(shù)為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸氫鉀H2AKa1=1.1×103 ,Ka2=3.9×106)溶液,混合溶液的相對導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,其中b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn)。下列敘述錯誤的是

A. 混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)

B. Na+A2的導(dǎo)電能力之和大于HA

C. b點(diǎn)的混合溶液pH=7

D. c點(diǎn)的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對滴有酚酞試液的下列溶液,操作后顏色變深的是

A. 明礬溶液加熱 B. CH3COONa溶液加熱

C. 氨水中加入少量NH4Cl固體 D. 小蘇打溶液中加入少量NaCl固體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,關(guān)于下列溶液的說法錯誤的是

A.某物質(zhì)的溶液中由水電離出的c(H+)=1×10-10mol/L,則該溶液的pH可能為4或10

B.已知0.1 mol/L NaClO溶液的pH為9.7,0.1 mol/LNaF溶液的pH為7.5,則等體積兩溶液中離子總數(shù)大小關(guān)系為:N(NaClO)>N(NaF)

C.0.2 mol/L的某一元酸HA溶液和0.1 mol/LNaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,則所得溶液中:2c(OH-)=2c(H+)+c(HA)-c(A-)

D.向飽和氯水中加入NaOH溶液至PH=7,則所得溶液中:c(Na+) >c(Cl-) >c(ClO-) >c(OH-)= c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25 ℃時,某一元酸(HB)的鹽NaB的水溶液呈堿性,下列敘述正確的是(  )

A.HB的電離方程式為HB===HB

B.NaB溶液中:c(Na)>c(B)>c(H)>c(OH)

C.NaB溶液中:c(Na)c(H)c(HB)c(B)

D.0.1 mol/L NaB溶液中水電離的OH濃度大于107 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗編號

起始濃度/mol·L1

反應(yīng)后溶液的pH

cHA

c(KOH)


0.1

0.1

9


x

0.2

7

下列判斷不正確的是

A.實(shí)驗反應(yīng)后的溶液中:c(K)>c(A)>c(OH)>c(H)

B.實(shí)驗反應(yīng)后的溶液中:c(OH)=c(K)c(A)=mol/L

C.實(shí)驗反應(yīng)后的溶液中:c(A)c(HA)>0.1mol·L1

D.實(shí)驗反應(yīng)后的溶液中:c(K)=c(A)>c(OH) =c(H)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)X(g)Y(g) nZ(g) ΔH >0,將XY以一定比例混合通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時間的改變?nèi)鐖D所示。下列說法不正確的是(

A.反應(yīng)方程式中n1

B.10min時,曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度

C.10min時,曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)

D.5min后,用X表示的反應(yīng)速率為v(X)0.08mol·L1·min1

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