Question

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．
（1）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，设计图一装置，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，请你和她一起从图二中选出

 

（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

 

．

Answer 1

考点：制取气体的反应原理的探究,实验探究物质的组成成分以及含量,氧气的收集方法,二氧化碳的实验室制法,碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据题中所给制取氧气的方法进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气的密度比空气大进行分析；
（3）根据题中所给的装置和实验室制取二氧化碳的装置，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（4）1、根据C装置中的氢氧化钙可以检验二氧化碳，氢氧化钠可以吸收二氧化碳，气球可以收集一氧化碳进行分析；
2、根据碳有还原性，碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳进行分析；
【实验结论】根据碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、二氧化碳和水进行分析．

解答：解：（1）①液氧需要的氧气较大，不符合要求，故①错误；
②飞船内的水蒸气含量较低，不适合反应，不符合要求，故②错误；
③氯酸钾与二氧化锰的反应条件是加热，不符合要求，故③错误；
④人呼出的二氧化碳能参与循环，转化成氧气，符号要求，故④正确．
故选：④；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，氧气的密度比空气大，星球地心引力作用是地球的1.2倍，地球表面能收集到氧气，所以在该星球上也能收集到氧气；
（3）在冷饮备注放入鸡蛋壳，加入盐酸，将输液袋套在冷饮杯口，用输液管将二氧化碳导入水杯中，所以需要的装置有：④⑥⑦⑤，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）1、C装置中的氢氧化钙可以检验二氧化碳，氢氧化钠可以吸收二氧化碳，气球可以收集一氧化碳，故选：C；
2、碳有还原性，碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，所以观察到的现象是：试管内黑色固体出现红色，洗气瓶中澄清石灰水变浑浊，故选：①②；
【实验结论】碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、二氧化碳和水，化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．
故答案为：（1）④；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，能；
（3）④⑥⑦⑤，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）1、C；
2、①②；
【实验结论】Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．

点评：在解此类题时，首先分析题中的反应原理，然后结合题中所给的资料，结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心应对．