(2012?靜安區(qū)一模)二氧化碳若合理利用,也是一種重要的原料,為了緩解溫室效應(yīng)這一當前突出的環(huán)境問題,科學(xué)研究人員正為之積極探索.

①最近美國研究人員利用鎳和鈀作催化劑,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有多種用途的一氧化碳或甲醇.該轉(zhuǎn)化屬于
化學(xué)
化學(xué)
(填“物理”或“化學(xué)”)變化;其催化劑是兩種
金屬
金屬
(填“金屬”或“非金屬”).
②有人提出設(shè)想:將排放到空氣的二氧化碳液化后壓入到冰冷的深海中,但也有人擔心海水中富含二氧化碳后酸度會增加,對海洋生物和海床等有危害,其中酸度增加的原理是
CO2+H2O═H2CO3
CO2+H2O═H2CO3
(用化學(xué)方程式表示),二氧化碳在冰冷的深海中溶解度比在通常狀況下水中溶解度
增大
增大
(填:增大、減小、不變)理由是
氣體的溶解度隨溫度的降低而增大
氣體的溶解度隨溫度的降低而增大

③有的科學(xué)家提出:若能以較低成本獲取氫氣,則可建立如右圖所示的二氧化碳循環(huán)流程,
a.反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:CO2+3H2
一定條件
CH3OH+X,其中X的化學(xué)式為
H2O
H2O

b.該流程圖中除CO2得到循環(huán)利用外,人類還要利用的是
鎳和鈀
鎳和鈀

c.圖中的反應(yīng)①可以說明“光能或電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”,上述關(guān)系圖能反映的化學(xué)觀點或化學(xué)思想還有
二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程符合質(zhì)量守恒定律(合理即可)
二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程符合質(zhì)量守恒定律(合理即可)
分析:①根據(jù)有新物質(zhì)生成的變化是化學(xué)變化、由金屬元素組成的單質(zhì)是金屬單質(zhì)解答;
②根據(jù)二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸和氣體的溶解度隨溫度的升高而減小解答;
③a、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變解答;
b、根據(jù)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不發(fā)生改變可循環(huán)使用解答;
c、二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程是一個復(fù)雜的過程,這一過程中發(fā)生的變化都是化學(xué)變化,所以滿足質(zhì)量守恒定律.同時在這些變化中化學(xué)能和動能、勢能之間相互轉(zhuǎn)化,有機物和無機物之間也能相互轉(zhuǎn)化.理清圖示中的各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,分析其中的變化過程.上圖中的關(guān)鍵步驟是以水通電分解得到的氫氣和二氧化碳為原料在復(fù)合催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為甲醇等能源.
解答:解:①二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有多種用途的一氧化碳或甲醇有新物質(zhì)生成是化學(xué)變化,鎳和鈀都是由金屬元素組成的單質(zhì)是金屬單質(zhì),故答案:化學(xué);金屬.
②二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,二氧化碳是氣體的溶解度隨溫度的升高而減小,冰冷的海水比通常狀況下的水的溫度低,溫度降低二氧化碳的溶解度增大;故答案:CO2+H2O═H2CO3;減;氣體的溶解度隨溫度的降低而增大.
③a、化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變,故答案:H2O;
b、催化劑在可循環(huán)使用,鎳和鈀是催化劑可循環(huán)使用,故答案:鎳和鈀;
c、從圖示中可以看出,二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程是化學(xué)變化所以符合質(zhì)量守恒定律,液化石油氣、汽油、甲醇轉(zhuǎn)化為二氧化碳是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能,同時將有機物轉(zhuǎn)化為無機物,水的電解又體現(xiàn)了光能或電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,二氧化碳在很多工業(yè)和農(nóng)業(yè)中有大量的應(yīng)用,所以二氧化碳也是一種重要的資源.故答案:二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程符合質(zhì)量守恒定律(合理即可).
點評:本題以信息給予的形式考查了二氧化碳的相關(guān)問題.二氧化碳雖然能引起溫室效應(yīng),但二氧化碳也是一種重要的資源,因為二氧化碳在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多方面應(yīng)用廣泛.
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(2012?靜安區(qū)一模)小麗同學(xué)欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題,她設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗:
序號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
實驗一 取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,伸入帶火星的木條 溶液中有氣泡產(chǎn)生,木條不復(fù)燃 過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,但是反應(yīng)比較慢
實驗二 向盛水的試管中加入二氧化碳錳.伸入帶火星的木條 沒有明顯現(xiàn)象 二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三 向盛有5mL5%的過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳,伸入帶火星的木條 溶液中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條迅速復(fù)燃 二氧化錳能加快過氧化氫的分解
實驗總結(jié):二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
①上述實驗中二氧化錳催化作用下過氧化氫快速分解的化學(xué)方程式為
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

②請你分析:在小麗的探究實驗中,“實驗一”和“實驗二”起的作用是
驗證不是水分解產(chǎn)生氧氣而是過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣
驗證不是水分解產(chǎn)生氧氣而是過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣

③小英同學(xué)認為僅有上述實驗還不能完全得出“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”的實驗總結(jié),她補充設(shè)計了兩個探究實驗,最終會完成了對“命題”的實驗證明.
第一:實驗操作過程中將二氧化錳在實驗前和試驗后(烘干)進行兩次稱量,其目的是
驗證二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不改變
驗證二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不改變

第二:利用“實驗三”反應(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗,傾倒掉反應(yīng)后的液體,向剩余的固體中重新加入過氧化氫溶液,仍有大量氣泡產(chǎn)生,該補充實驗說明了
驗證二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不改變.
驗證二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不改變.

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