Question

【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，示意图如下所示。下列说法错误的是

A.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

B.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3

C.阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+

D.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能

Answer 1

【答案】C

【解析】

由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+-e- = MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+；右室电极为燃料电池的正极，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e—= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。

A. 电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故A正确；

B. 右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e- = MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故B正确；

C. 左室为负极区，发生氧化反应对应阳极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+-e-= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，故C错误；

D. 相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故D正确；

题目要求选择错误的，故选C。