Question

如下图所示是我国农村采用的一种沼气池的剖面示意图，使用时由进料口放进农作物的废弃物如秸秆、杂草、树叶等以及人、畜、家禽的排泄物，然后加满水到一定位置以留下贮气间。经过一段时间的发酵之后，便有沼气产生。

(1)在对醋酸盐进行的甲烷发酵研究中，曾做过如下同位素示踪实验：

CD₃COOHCD₃H+CO₂

在同样反应条件下，请预测下列反应产物

CH₃COOH__________

(2)下面是由乙醇经奥氏甲烷杆菌及一种硫微生物等作用下生产甲烷的方程式CH₃CH₂OH+H₂OCH₃COO^-+H⁺+2H₂—给体

4H₂—给体+CO₂CH₄+2H₂O

合并以上两步反应，并写出一个方程式：

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Answer 1

解析：(1)(类比法)题给反应提示，甲烷发酵过程中，CD₃COOH中的甲基(-CD₃)结合了H₂O分子中的H原子：

类比可知，CH₃COOH与D₂O反应为：

CH₃D↑+CO₂↑+HDO

(2)将题给上式反应乘2与下式反应相加，消去2H₂—给体和H₂O，得到下式：

2CH₃CH₂OH+CO₂2CH₃COOH+CH₄↑

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