题目内容
【题目】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.阳极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
C.正极区,在固氮酶催化作用下发生反应N2+6MV++6H2O=2NH3+6MV2++6OH-
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
【答案】C
【解析】
A.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,根据图示,左室氢气失电子,右室氮气得电子,构成原电池,故A正确;
B. 左室氢气失电子,为阳极区,氢气在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+,故B正确;
C. 右室氮气得电子,为正极区,氮气在固氮酶催化作用下发生反应N2+6MV++6H+=2NH3+6MV2+,故C错误;
D. 阳离子由负极移向正极,所以电池工作时氢离子通过交换膜由负极区向正极区移动,故D正确;
选C。
【题目】将绿矾(FeSO47H2O)隔绝空气条件下加强热分解,已知产物全部为氧化物,为探究绿矾分解的反应产物,某同学进行了以下实验:
(实验一)为探究固体产物中铁元素的价态,该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液,进行以下猜想和实验:
猜想 | 实验操作 | 预期现象 |
猜想一:铁元素只显_______价 | ① 取溶液样品,滴入KSCN溶液;②取溶液样品,滴入稀酸性KMnO4溶液 | 加入KSCN溶液无明显现象稀酸性KMnO4溶液颜色______ |
猜想二:铁元素只显_______价 | 加入KSCN溶液呈______色;稀酸性KMnO4溶液颜色无变化 | |
猜想三:铁元素显+2,+3价 | 加入KSCN溶液呈血红色;稀酸性KMnO4溶液颜色褪色 |
(实验二)为进一步探究该反应的产物,进行了如下图所示的实验:
(1)实验开始时,点燃C处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2,其目的是_________。
(2)饱和NaHCO3的作用是______,其水溶液呈碱性的原因(用离子方程式解释)____________。
(3)该组同学称取了55.6克绿矾按如图装置进行试验,待绿矾分解完全后,E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3克;C中固体产物加入足量稀硫酸中,固体产物全部溶解,取溶液样品,加入KSCN,溶液呈血红色,取另一份溶液,加入酸性KMnO4,不褪色。根据这些实验现象和数据,可以得知绿矾分解的化学方程式为____________________________。
(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是__________________________。