Question

如下圖所示是我國農村采用的一種沼氣池的剖面示意圖，使用時由進料口放進農作物的廢棄物如秸稈、雜草、樹葉等以及人、畜、家禽的排泄物，然后加滿水到一定位置以留下貯氣間。經過一段時間的發酵之后，便有沼氣產生。

(1)在對醋酸鹽進行的甲烷發酵研究中，曾做過如下同位素示蹤實驗：

CD₃COOHCD₃H+CO₂

在同樣反應條件下，請預測下列反應產物

CH₃COOH__________

(2)下面是由乙醇經奧氏甲烷桿菌及一種硫微生物等作用下生產甲烷的方程式CH₃CH₂OH+H₂OCH₃COO^-+H⁺+2H₂—給體

4H₂—給體+CO₂CH₄+2H₂O

合并以上兩步反應，并寫出一個方程式：

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Answer 1

解析：(1)(類比法)題給反應提示，甲烷發酵過程中，CD₃COOH中的甲基(-CD₃)結合了H₂O分子中的H原子：

類比可知，CH₃COOH與D₂O反應為：

CH₃D↑+CO₂↑+HDO

(2)將題給上式反應乘2與下式反應相加，消去2H₂—給體和H₂O，得到下式：

2CH₃CH₂OH+CO₂2CH₃COOH+CH₄↑

答案：CH₃D↑+CO₂↑     2CH₃CH₂OH+CO₂2CH₃COOH+CH₄↑