题目内容
【题目】(8分)O2、CO2 是自然界碳、氧循环重要的两种物质。电影<星际穿越>中宇航员库玻和其他几位队员承载“endurance”宇宙飞船穿越太空寻找适合人类生存的星球。
布兰德教授从物质循环、舱内压力、反应条件等角度考虑,
为飞船驾驶舱选择的最适合供氧物质是 (填序号)。
①液氧 ②过氧化钠(2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑)
③氯酸钾与二氧化锰 ④超氧化钾(4KO2+2CO2==2K2CO3+3O2↑)
(2)假设他们找到了一颗表面被CO2气体覆盖的星球(星球地心引力作用是地球的1.2倍),库玻想在该星球上仿照实验室制取氧气,设计下图装置,反应的化学方程式为 ,他 (“能”或“不能”)收集到氧气。
(3)库玻的女儿墨菲在家里无意间发现鸡蛋壳和白醋混合,也能产生CO2,请你和她一起从下图中选出③⑧ (填序号)日常用品,制取和收集干燥、纯净的CO2 。
实验室制备CO2的化学反应方程式为 。
(4)墨菲在地球上慢慢长大,逐渐明白了事物都有两面性。她喜爱的铜镜生锈是因为Cu与空气中的CO2、O2、H2O发生化学反应所致,铜锈的主要成分是铜绿【Cu2(OH)2CO3】。好奇的她加热干燥的铜绿,发现一段时间后澄清石灰水变浑浊,试管壁上有水珠,绿色固体变成了黑色固体。
【提出问题】黑色固体是什么物质?
【提出假设】假设Ⅰ:C 假设Ⅱ:CuO 假设Ⅲ:C和 CuO
【验证假设】1.她应选择的最合理实验装置是 (填序号)。
2.最能说明假设Ⅲ成立的实验现象是 (填序号)。
①试管内黑色固体出现红色 ②洗气瓶中澄清石灰水变浑浊
③洗气瓶中有气泡产生 ④黑色固体消失
【实验结论】最后实验证明假设Ⅱ正确,请帮女儿墨菲写出绿色固体加热分解反应的化学方程式 。
【答案】(1)④ (2)2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ 不能
(3)①④⑥⑦ CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(4)1、B 2、① Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑
【解析】
试题分析:(1)从物质循环、舱内压力、反应条件等角度考虑,④超氧化钾(4KO2+2CO2==2K2CO3+3O2↑),应选④
(2)发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件,图一装置适合固体和液体在常温下反应,故应使用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑,由于星球表面被CO2气体覆盖,故氧气在该星球上会上升,所以应该采用向下排空气法收集,收集方法错误,不能收集到氧气
(3)根据(2)分析的发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件,鸡蛋壳和白醋混合制取氧气,属于固体和液体,故可以从图二中选出仪器③⑧①④⑥⑦;实验室制备CO2采用大理石和稀盐酸反应,故化学反应方程式为:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(4)1、为了防止产生的一氧化碳污染空气,故应选择的最合理实验装置是B
2、说明假设Ⅲ:C和 CuO成立的实验现象是:因为C和 CuO会反应生成铜,故①试管内黑色固体出现红色
【实验结论】绿色固体加热分解反应的化学方程式:Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑