[题目]植物能轻易地利用阳光.将足够的材料转变为富含能量的分子.受树叶里的一种化学反应的启发.科学家们经过几十年的努力.将自然界中植物利用阳光将水.二氧化碳转化成氧气和碳水化合物类燃料的过程.构建了一个安全.高效的人工光合作用系统.统称为“人工树叶人工树叶可以自主呼吸.像普通树叶那样工作.能利用太阳能和催化剂产生化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】植物能轻易地利用阳光，将足够的材料转变为富含能量的分子。受树叶里的一种化学反应的启发，科学家们经过几十年的努力，将自然界中植物利用阳光将水、二氧化碳转化成氧气和碳水化合物类燃料的过程，构建了一个安全、高效的人工光合作用系统，统称为“人工树叶”

人工树叶可以自主呼吸，像普通树叶那样工作，能利用太阳能和催化剂产生化学反应，将水转化成氢气和氧气。研究表明，相对于普通树叶，它的“工作”效率提高了49%，需要的却仅仅是一点阳光、水和二氧化碳。其原理是利用蚕丝纤维的稳定性，从普通植物中提取出叶绿体浸入蚕丝材料中，最终可获得一片完全能够自主呼吸的树叶。它更轻，低耗能，并且生成氧气的效率却更高。

除此之外， “人工树叶”能够截获阳光中的能力，并转化为可用来驱动起床发动机的液体燃料。利用这种新型叶子中使用了一种酶，在与二氧化碳结合中可形成异丙醇（C3H8O），异丙醇可作为燃料使用。

人工树叶不仅可以用来制作灯具，照明的同时释放氧气，还可以挂上墙壁，用它做电视墙，家中就是一个天然的氧吧！建筑物的幕墙，可以作为外部空气的过滤器，人们在建筑物内呼吸到的是完全新鲜的氧气。这种神奇的新材料可以给执行长时间太空使命的宇航员提供稳定的氧气来源，甚至帮助人类依据新的星球。

回答下列问题：

（1）根据材料可知，水分解的化学方程式为_______

（2）对比普通树叶，人造树叶的优点是_______

（3）C3H8O中，碳、氢元素的质量比为________。

（4）该装置被称为“人工树叶”的主要原因是____。

A．它外形像树叶 B．它模拟了植物的光合作用

（5）人造树叶的用途有哪些（至少写出两条）_______、_______

【答案】2H2O 2H2↑+ O2↑ 工作效率高、更轻、低耗能（合理即可） C：H=9：2 (合理即可） B 灯具、电视背景墙燃料、外部空气过滤器等（合理即可）

【解析】

（1）“能利用太阳能和催化剂产生化学反应，将水转化成氢气和氧气”说明水分解的条件是太阳能和催化剂，方程式为2H2O 2H2↑+ O2↑，故填2H2O 2H2↑+ O2↑；

（2）由题文可知人造树叶的优点是“它更轻，低耗能，并且生成氧气的效率却更高”，故填工作效率高、更轻、低耗能（合理即可）；

（3）C3H8O中，碳、氢元素的质量比=（12×3）∶（1×8）=9∶2，故填C：H=9∶2(合理即可）；

（4）由题文可知构建的安全、高效的人工光合作用系统，统称为“人工树叶”，故填B；

（5）由题文可知人工树叶可以制造异丙醇燃料，还可以用来制作灯具，做电视墙，建筑物的幕墙，可以作为外部空气的过滤器，可以给执行长时间太空使命的宇航员提供稳定的氧气来源等，故填燃料、外部空气过滤器等（合理即可）。

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【题目】结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出仪器的名称：①__________,②_____________。

（2）实验室制取二氧化碳常用的药品是____________，（填名称）其反应方程式为_____________，若用装置F收集二氧化碳，则该气体的验满方法为___________________。

（3）实验室选用高锰酸钾来制取氧气，则应选用的发生装置是______，该反应的化学方程式为____________，此反应类型是_________。选用E装置收集氧气后，测得其纯度明显偏低，原因可能是________（填序号）。

A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水

C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．导管口一有气泡冒出就开始收集

（4）实验室用锌粒和稀硫酸制氢气，选用的装置组合是_______，发生的反应方程式为______。

（5）实验室用过氧化氢制取氧气比较快捷，但是反应不容易控制。为了实现反应的可控性，某化学兴趣小组设计了如下创新操作：取一根长的粗铜丝，将一端对折成平行状，用水将按比例混合均匀的水泥和MnO2调好并黏在铜丝对折处，滚成圆柱状，晾干使用。按照如图装配好仪器。请写出该反应的化学方程式：_，该实验设计的优点是__________________。