题目内容
【题目】科学家研究发现,利用水和二氧化碳可以制取甲酸(CH2O2),甲酸进一步转化成甲醇(CH4O),有关微观示意图和流程图如下所示。
(1)图1是水和二氧化碳在催化剂a作用下转化为甲酸的微观示意图,该反应的化学方程式为______。
(2)分析图2中反应①②,你对催化剂的新认识是______。
(3)根据质量守恒定律,反应③中参加反应的CO和H2的分子个数比为______,该反应涉及的物质中属于氧化物的是______。
(4)综合图1和图2可知,制取甲醇的过程,可循环利用的物质有_____,属于化合反应的是_____(填反应序号)。
【答案】2H2O + 2CO2 2CH2O2+ O2 反应物相同,催化剂种类不同,生成物有可能不同 1 :2 CO H2O和CO2 ③
【解析】
(1)根据质量守恒和元素守恒可得反应方程式为:2H2O+2CO22CH2O2+O2;
(2)根据图可得反应物相同,催化剂种类不同,生成物有可能不同;
(3)由图可得反应CO+2H2CH4O,一氧化碳和氢气的分子个数比为1:2,氧化物是一氧化碳;
(4)对比图1的反应和图二的生成物可发现H2O和CO2是循坏再生的,由图2得化合反应为反应③。
【题目】饮用雪碧时,小雨同学对“二氧化碳的溶解性”产生了兴趣,他和同学们进行了探究。
(查阅资料)①二氧化碳能溶于水。在通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳二氧化碳溶于水,既有物理变化,又有化学变化。
②在其他条件不变时,气体在水中的溶解能力随温度的升高而降低。
请写出二氧化碳溶于水时反应的化学方程式_____。
(提出问题)在实验室条件下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
(进行实验)(1)将蒸馏水煮沸后,置于细口瓶中,立刻盖上瓶塞,冷却至室温,备用。将蒸馏水煮沸的目的是_____。立刻盖上瓶塞后再冷却的原因是_____。
(2)制取二氧化碳,以软塑料瓶为容器,用向上排空气法收集,验满后备用。
a.定性实验
(3)实验①:取两瓶盛满二氧化碳的塑料瓶,分别倒入250毫升水,立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置,一瓶充分振荡。观察到,静置的一瓶几乎没有发生形变,而振荡后的塑料瓶_____。得出结论:振荡,可以加快二氧化碳在水中的溶解。
b.定量实验
(4)实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL备用的蒸馏水,用胶管连接(如图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。
实验③:另取2支医用注射器分别抽取10mL现制的二氧化碳气体和10mL备用的蒸馏水,用胶管连接(如图所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。反复交替推动注射器活塞的作用是_____。
(5)记录数据:
实验编号 | 抽取气体的体积 | 抽取蒸馏水的体积 | 充分混合后,气、液总体积 |
② | 10mL空气 | 10mL | 20mL |
③ | 10mL现制的二氧化碳 | 10mL | 13mL |
(得出结论)由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解_____体积的二氧化碳。
(反思质疑)为了能更加直接的观察到二氧化碳能溶于水,化学老师用数字实验测量了反应前后容器内压强的变化。
实验装置如图2所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体并验满,连接压强传感器和一只装有20mL备用的蒸馏水的注射器,刚开始时测量到容器内压强为106.07KPa,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,压强开始缓慢减小,约10秒后振荡烧瓶,观察到压强明显减小,一段时间后压强几乎不变,最终烧瓶内压强为106.51KPa.压强变化曲线如图3所示。
(1)BC段压强上升的原因是:_____。
(2)D点压强大于B点,说明反应后压强略大于反应前容器内的压强,由此你的解释是_____。