Question

O₂、CO₂是自然界碳、氧循環(huán)重要的兩種物質(zhì)．電影《星際穿越》中宇航員庫(kù)玻和其他幾位隊(duì)員承載“endurance”宇宙飛船穿越太空尋找適合人類生存的星球．
（1）布蘭德教授從物質(zhì)循環(huán)、艙內(nèi)壓力、反應(yīng)條件等角度考慮，為飛船駕駛艙選擇的最適合供氧物質(zhì)是

 

（填序號(hào)）．
 ①液氧              ②過(guò)氧化鈉（2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑）
 ③氯酸鉀與二氧化錳    ④超氧化鉀（4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂↑）
（2）假設(shè)他們找到了一顆表面被CO₂氣體覆蓋的星球（星球地心引力作用是地球的1.2倍），庫(kù)玻想在該星球上仿照實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，設(shè)計(jì)圖一裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，他

 

（“能”或“不能”）收集到氧氣．
（3）庫(kù)玻的女兒墨菲在家里無(wú)意間發(fā)現(xiàn)雞蛋殼和白醋混合，也能產(chǎn)生CO₂，請(qǐng)你和她一起從圖二中選出

 

（填序號(hào)）日常用品，制取和收集干燥、純凈的CO₂．

實(shí)驗(yàn)室制備CO₂的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（4）墨菲在地球上慢慢長(zhǎng)大，逐漸明白了事物都有兩面性．她喜愛(ài)的銅鏡生銹是因?yàn)镃u與空氣中的CO₂、O₂、H₂O發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，銅銹的主要成分是銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]．好奇的她加熱干燥的銅綠，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后澄清石灰水變渾濁，試管壁上有水珠，綠色固體變成了黑色固體．
【提出問(wèn)題】黑色固體是什么物質(zhì)？
【提出假設(shè)】假設(shè)Ⅰ：C       
          假設(shè)Ⅱ：CuO       
          假設(shè)Ⅲ：C和 CuO
【驗(yàn)證假設(shè)】
1、她應(yīng)選擇的最合理實(shí)驗(yàn)裝置是

 

（填序號(hào)）．

2、最能說(shuō)明假設(shè)Ⅲ成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

（填序號(hào)）．
 ①試管內(nèi)黑色固體出現(xiàn)紅色②洗氣瓶中澄清石灰水變渾濁
 ③洗氣瓶中有氣泡產(chǎn)生             ④黑色固體消失
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】最后實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)Ⅱ正確，請(qǐng)幫女兒墨菲寫出綠色固體加熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氧氣的收集方法,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)題中所給制取氧氣的方法進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氧氣的密度比空氣大進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)題中所給的裝置和實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）1、根據(jù)C裝置中的氫氧化鈣可以檢驗(yàn)二氧化碳，氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，氣球可以收集一氧化碳進(jìn)行分析；
2、根據(jù)碳有還原性，碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)堿式碳酸銅在加熱的條件下生成氧化銅、二氧化碳和水進(jìn)行分析．

解答：解：（1）①液氧需要的氧氣較大，不符合要求，故①錯(cuò)誤；
②飛船內(nèi)的水蒸氣含量較低，不適合反應(yīng)，不符合要求，故②錯(cuò)誤；
③氯酸鉀與二氧化錳的反應(yīng)條件是加熱，不符合要求，故③錯(cuò)誤；
④人呼出的二氧化碳能參與循環(huán)，轉(zhuǎn)化成氧氣，符號(hào)要求，故④正確．
故選：④；
（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，氧氣的密度比空氣大，星球地心引力作用是地球的1.2倍，地球表面能收集到氧氣，所以在該星球上也能收集到氧氣；
（3）在冷飲備注放入雞蛋殼，加入鹽酸，將輸液袋套在冷飲杯口，用輸液管將二氧化碳導(dǎo)入水杯中，所以需要的裝置有：④⑥⑦⑤，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）1、C裝置中的氫氧化鈣可以檢驗(yàn)二氧化碳，氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，氣球可以收集一氧化碳，故選：C；
2、碳有還原性，碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳，所以觀察到的現(xiàn)象是：試管內(nèi)黑色固體出現(xiàn)紅色，洗氣瓶中澄清石灰水變渾濁，故選：①②；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】堿式碳酸銅在加熱的條件下生成氧化銅、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．
故答案為：（1）④；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，能；
（3）④⑥⑦⑤，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）1、C；
2、①②；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：在解此類題時(shí)，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合題中所給的資料，結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行解答，此類題難度較大，要細(xì)心應(yīng)對(duì)．