【題目】植物能輕易地利用陽光,將足夠的材料轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓?/span>能量的分子。受樹葉里的一種化學反應的啟發(fā),科學家們經(jīng)過幾十年的努力,將自然界中植物利用陽光將水、二氧化碳轉(zhuǎn)化成氧氣和碳水化合物類燃料的過程,構建了一個安全、高效的人工光合作用系統(tǒng),統(tǒng)稱為人工樹葉

人工樹葉可以自主呼吸,像普通樹葉那樣工作,能利用太陽能和催化劑產(chǎn)生化學反應,將水轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣。研究表明,相對于普通樹葉,它的工作效率提高了49%,需要的卻僅僅是一點陽光、水和二氧化碳。其原理是利用蠶絲纖維的穩(wěn)定性,從普通植物中提取出葉綠體浸入蠶絲材料中,最終可獲得一片完全能夠自主呼吸的樹葉。它更輕,低耗能,并且生成氧氣的效率卻更高。

除此之外,人工樹葉能夠截獲陽光中的能力,并轉(zhuǎn)化為可用來驅(qū)動起床發(fā)動機的液體燃料。利用這種新型葉子中使用了一種酶,在與二氧化碳結(jié)合中可形成異丙醇(C3H8O),異丙醇可作為燃料使用。

人工樹葉不僅可以用來制作燈具,照明的同時釋放氧氣,還可以掛上墻壁,用它做電視墻,家中就是一個天然的氧吧!建筑物的幕墻,可以作為外部空氣的過濾器,人們在建筑物內(nèi)呼吸到的是完全新鮮的氧氣。這種神奇的新材料可以給執(zhí)行長時間太空使命的宇航員提供穩(wěn)定的氧氣來源,甚至幫助人類依據(jù)新的星球。

回答下列問題:

1)根據(jù)材料可知,水分解的化學方程式為_______

2)對比普通樹葉,人造樹葉的優(yōu)點是_______

3C3H8O中,碳、氫元素的質(zhì)量比為________。

4)該裝置被稱為人工樹葉的主要原因是____。

A.它外形像樹葉 B.它模擬了植物的光合作用

5)人造樹葉的用途有哪些(至少寫出兩條)_______、_______

【答案】2H2O 2H2↑+ O2 工作效率高、更輕、低耗能(合理即可) C:H=9:2 (合理即可) B 燈具、電視背景墻 燃料、外部空氣過濾器等(合理即可)

【解析】

1)“能利用太陽能和催化劑產(chǎn)生化學反應,將水轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣”說明水分解的條件是太陽能和催化劑,方程式為2H2O 2H2↑+ O2,故填2H2O 2H2↑+ O2;

2)由題文可知人造樹葉的優(yōu)點是它更輕,低耗能,并且生成氧氣的效率卻更高,故填工作效率高、更輕、低耗能(合理即可);

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

(4)由題文可知構建的安全、高效的人工光合作用系統(tǒng),統(tǒng)稱為人工樹葉,故填B;

5)由題文可知人工樹葉可以制造異丙醇燃料,還可以用來制作燈具,做電視墻,建筑物的幕墻,可以作為外部空氣的過濾器,可以給執(zhí)行長時間太空使命的宇航員提供穩(wěn)定的氧氣來源等,故填燃料、外部空氣過濾器等(合理即可)。

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題:

(1)寫出儀器的名稱:①__________,②_____________。

(2)實驗室制取二氧化碳常用的藥品是____________,(填名稱)其反應方程式為_____________,若用裝置F收集二氧化碳,則該氣體的驗滿方法為___________________。

(3)實驗室選用高錳酸鉀來制取氧氣,則應選用的發(fā)生裝置是______,該反應的化學方程式為____________,此反應類型是_________。選用E裝置收集氧氣后,測得其純度明顯偏低,原因可能是________(填序號)。

A.高錳酸鉀中混入了二氧化錳 B.收集前,集氣瓶中未注滿水

C.收集后,集氣瓶中仍有少量水 D.導管口一有氣泡冒出就開始收集

(4)實驗室用鋅粒和稀硫酸制氫氣,選用的裝置組合是_______,發(fā)生的反應方程式為______。

(5)實驗室用過氧化氫制取氧氣比較快捷,但是反應不容易控制。為了實現(xiàn)反應的可控性,某化學興趣小組設計了如下創(chuàng)新操作:取一根長的粗銅絲,將一端對折成平行狀,用水將按比例混合均勻的水泥和MnO2調(diào)好并黏在銅絲對折處,滾成圓柱狀,晾干使用。按照如圖裝配好儀器。請寫出該反應的化學方程式:_,該實驗設計的優(yōu)點是__________________

(6)某實驗小組收集不同體積比例的二氧化碳和一氧化碳混合氣體,其裝置如圖所示:(提示:飽和NaHCO3溶液的作用是除去HCl氣體,部分夾持裝置及導管已略去)

①CO氣體應由______(填“a”或“b”)通入,在C中混合后,由另一導管導出。

②裝置C中濃硫酸的主要作用:Ⅰ、干燥氣體,減少實驗誤差;

Ⅱ、通過觀察__________________________現(xiàn)象,來判斷是否得到了混合氣體。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)如圖所示裝置回答有關問題:

1)寫出裝置 B 的名稱是_____,與裝置 A 的功能比較,它的優(yōu)點是_____,裝置 B 圖示為反應的_____(填進行停止)狀態(tài)。

2)若用裝置 C 排空收集氧氣,檢驗氧氣已集滿的操作是_____。

3)連接 A、D、E 進行實驗,A 中所加藥品不同,E 中所加藥品相同。

D 中蠟燭熄滅,E 中溶液變渾濁,則 A 中錐形瓶內(nèi)放置的固體是_____(填物質(zhì)名稱); 說明 A 中產(chǎn)生氣體的性質(zhì)為_____;寫出 E 中反應的化學方程式_________

D 中蠟燭燃燒更旺,E 中溶液變渾濁,則 A 中反應的化學方程式為_____。

根據(jù) E 中出現(xiàn)的現(xiàn)象,推出組成蠟燭的元素中一定含有_____元素。

4)裝置 F 中的現(xiàn)象_____,與裝置 G 對比,可以得出可燃物燃燒的條件是___________

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】用化學符號填空:

1)空氣中含量最多的氣體是_____(填化學式);

2)畫出硫離子的結(jié)構示意圖_____;

33個氫氧根離子_____;

4)地殼中含量最多的金屬元素_____(填元素符號);

5)鐵絲在氧氣中燃燒反應的化學方程式_____。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】為探究金屬的化學性質(zhì),設計了AB兩個方案。

方案A

方案B

1)能驗證三種金屬活動性順序的方案是________(填“A”“B”)。

2)方案B中,證明鐵的活動性比銅強的現(xiàn)象是_____________________。

3)有一只試管中的物質(zhì)能與稀鹽酸反應,原因是_________________________ 。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】小凡在實驗室取了12g石灰石樣品,為了測定石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),取石灰石樣品敲碎后不斷加入稀鹽酸假設石灰石樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應,反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體與加入的稀鹽酸的質(zhì)量關系如圖試回答:

1)鹽酸加到a時,碳酸鈣是否完全反應?______

212g石灰石樣品反應共生成二氧化碳______g

3)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為多少______?

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】在盛有雪碧(一種碳酸飲料)的飲料瓶蓋上插上一根導管,導管另一端伸入盛有澄清石灰水的杯子里,將飲料瓶放在水槽內(nèi),水槽內(nèi)裝有氫氧化鈉固體。如圖所示,向水槽內(nèi)緩緩注水,請回答:

(1)杯子中的現(xiàn)象是________________;其反應方程式為__________________;

(2)實驗說明氫氧化鈉溶于水時______________熱(填“吸”或“放”)。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在反應前后的質(zhì)量關系如圖所示,下列說法正確的是:

A. 丁可能是單質(zhì) B. x的值為19

C. 若甲和丁的相對分子質(zhì)量之比為2:1,則它們的化學計量數(shù)之比為6:31 D. 丙是該反應的催化劑

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是A、B、C三種元素的相關信息。

(1)C元素的原子序數(shù)是__________。

(2)A、B、C屬于不同種元素的依據(jù)是___________________。

(3)化學性質(zhì)相似的元素是__________(填元素符號)。

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