Question

（2004?上海）航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示：
（1）Ⅱ是CO₂和H₂的反应装置，该反应的化学方程式

CO₂+2H₂=C+2H₂O

（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O₂的来源是CO₂和H₂O，宇航员每天消耗28mol O₂，呼出23mol CO₂，则宇航员每天呼出的气体中含H₂O

10

mol．
（3）以下是另一种将CO₂转化为O₂的实验设想其中，由MgCl₂?6H₂O制取无水MgCl₂的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：

①上图中，装置a由

圆底烧瓶

、

分液漏斗

、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是

盐酸

③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是

防止氯化镁水解

④装置b中填充的物质可能是

cg

（填入编号）
c．硅胶    f．碱石灰  g．无水氯化钙     h．浓硫酸
⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架台不必画出）．

Answer 1

分析：（1）由图示可以看出反应物是二氧化碳与氢气，生成物是碳与水；
（2）根据氧原子守恒可知2n（O₂）=2n（CO₂）+n（H₂O），据此计算；
（3）①由图可知，装置a由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞和导管组成；
②制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下，防止氯化镁水解，由装置可知a应生成HCl气体，d装置应吸收HCl，故循环利用的为盐酸；
③氯化镁易水解，在氯化氢存在的条件下，防止氯化镁水解；
④b装置应干燥HCl，且不HCl反应，应为固体，据此解答；
⑤用水吸收尾气中的HCl，得到盐酸，循环利用，并用倒置的漏斗，防止溶液倒吸．

解答：解：（1）CO₂和H₂反应生成碳和水，化学方程式为：CO₂+2H₂=C+2H₂O，
故答案为：CO₂+2H₂=C+2H₂O；
（2）O₂的来源是CO₂和H₂O，根据氧原子守恒可知2n（O₂）=2n（CO₂）+n（H₂O），即28mol×2=2×23mol+n（H₂O），解得n（H₂O）=10mol，
故答案为：10；
（3）①由图可知，装置a由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞和导管组成，
故答案为：圆底烧瓶、分液漏斗；
②制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下，防止氯化镁水解，由装置可知a应生成HCl气体，d装置应吸收HCl，故循环利用的为盐酸，
故答案为：盐酸；
③氯化镁易水解，在氯化氢存在的条件下加热MgCl₂?6H₂O制取无水MgCl₂，可以防止氯化镁水解，
故答案为：防止氯化镁水解；
④b装置应干燥HCl，且不HCl反应，应为固体，故碱石灰、浓硫酸不适合，可以选择硅胶、无水氯化钙，
故答案为：cg；
⑤用水吸收尾气中的HCl，得到盐酸，循环利用，并用倒置的漏斗，防止溶液倒吸，故d处的装置为：，
故答案为：．

点评：本题航天飞行器座舱内空气更新为载体，考查学生对工艺流程的理解、仪器认识、化学计算、对装置与原理的理解分析，有助于学生能力的考查，必须活学活用才能解好这类有新意的试题．