Question

20．A、B均为纯净物，C、D、E均为混合物；①～⑤五条途径（如图）都会产生气体M，实验室可利用途径①、②、③反应来制取M，工业上可通过途径④来生产M，自然界可通过途径⑤来提供M；途径①、②、③反应类型相同，途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂．图中部分物质未写出，请回答下列问题．
（1）M的名称为氧，N的化学符号是MnO₂．
（2）常温下，A、B为固体，C为液体，写出途径②反应的文字表达式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．属于分解反应（填反应类型）．
（3）工业上需要大量的M时，一般采用的方法是分离液态空气，属于物理（填“物理”或“化学”）变化．
（4）通过途径⑤提供M在自然界中被称为光合作用．

Answer 1

分析 （1）根据题目中的信息和图框，找出突破口，“A，B均为纯净物，C，D，E均为混合物”，“实验室可利用途径①、②、③反应来制取M”，“工业上可通过途径④来生产M，自然界可通过途径⑤来提供M”，“途径①、②、③反应类型相同，途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂”，则可推测M气体为氧气，而N为二氧化锰；
（2）根据“常温下，B为固态，C为液体”，则推测途径②为氯酸钾分解制取氧气；该反应符合“一变多”，为分解反应；
（3）任何液态物质都有一定的沸点．这样利用物质的这一物理性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发分离液态空气．由于液态氮的沸点是-196℃，比液态氧的沸点（-183℃）低，因此，氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，分离液态空气制取氧气的过程是物理变化过程；
（4）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程．

解答 解：
（1）根据题目中的信息和图框，找出突破口，大胆推测气体M为氧气，而作催化剂的物质N为二氧化锰．故气体M的名称为氧，物质N的化学式为MnO₂；
（2）根据“常温下，B为固态，C为液体”，则推测途径②为氯酸钾分解制取氧气，而氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）工业上需用大量氧气时，主要利用氧气和氮气的沸点不同，采用加压、降温的方法使空气液化，然后再蒸发掉氮气，即分离液态空气，就能得到大量氧气；
（4）途径⑤为光合作用，反应生成的有机物名称是淀粉．
故答案为：
（1）氧，MnO₂；（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，分解．（3）分离液态空气；物理；（4）光合

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．我们在做推断题时，不光要找到题目的题眼，还要求我们能够大胆的推断，且对于基础知识能熟练应用．