题目内容

如图所示是某一变化过程的微观示意图，请回答下列问题：
（1）水分子中氧元素和氢元素的质量比为    ．
（2）请写出上述变化中发生化学反应的化学方程式    ，标出反应物中氧元素的化合价    ，该化学反应中不发生改变的微观粒子是    （选填“原子”或“分子”），上述过程中的MnO2用作    剂．
（3）上述化学反应中的反应物可以和Fe（OH）2发生化合反应，尝试书写该化合反应的化学方程式    ．
【答案】分析：根据已有的知识进行分析，化学式中各元素的质量比是相对原子质量与原子个数的乘积之比，化合价书写在元素符号的正上方，且正负号在前，数字在后；化学变化中的最小微粒是原子，根据化学方程式的书写方法进行书写即可．
解答：解：（1）水分子中氧元素和氢元素的质量比为：16：1×2=8：1，故填：8：1；
（2）据图可知，该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气的反应，在过氧化氢中，氢元素是+1价，设氧元素的化合价为x，则有（+1）×2+2x=0，解得x=-1，在化学变化中，原子是最小的微粒，故填：2H2O22H2O+O2↑，，催化剂，原子；
（3）过氧化氢能与氢氧化亚铁反应生成氢氧化铁，故填：H2O2+2Fe（OH）2=2Fe（OH）3．
点评：本题为化学反应的微观模型表示，完成此题，关键是根据图示得出有关反应的化学方程式，然后根据已有的知识进行．
练习册系列答案
相关题目
22、有的化学反应伴随明显现象，有的化学反应则没有明显现象．某兴趣小组同学为证明NaOH与稀盐酸能发生化学反应，从不同角度设计了如下方案，并进行实验．
方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸并不断振荡，同时测定溶液的pH，若测得溶液的pH
b
（填序号），则证明NaOH与稀盐酸发生了化学反应．
a．逐渐增大并≥7  b．逐渐减小并≤7   c．始终不变并等于7
方案二：化学反应通常伴随能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断是否发生了反应．某同学在不使用温度计的情况下，通过如图所示装置进行实验，观察到红墨水向右移动．有的同学提出，该现象不足以证明NaOH与稀盐酸发生了化学反应，他的理由是：①
氢氧化钠固体溶于水放热使气体体积膨胀
；②
稀盐酸进入烧瓶占据了一定体积
．

方案三：向NaOH溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色，再滴加稀盐酸，若红色消失，则证明NaOH与稀盐酸发生了化学反应．实验中，同学们发现了一个意外现象：
向NaOH溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，片刻，红色消失．同学们对此进行了探究．

（1）在验证猜想①的实验中“煮沸”和“滴入植物油”的目的是
防止氢氧化钠溶液中溶有氧气
．
（2）该小组同学通过查阅资料得知：当选用溶质的质量分数大于10%的氢氧化钠溶液时，就会出现上述意外现象．请你设计实验证明：上述方案中红色消失是NaOH溶液中溶质的质量分数过大所致．你的实验方案是
取少量原氢氧化钠溶液于试管中，加入适量水稀释，滴入无色酚酞试液，一段时间后，若红色不消失，则证明红色消失是氢氧化钠溶质的质量分数过大所致
．
物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明显的现象．某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验．
方案一：现在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应．该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了．该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失．
（1）为验证猜想①，该组同学做了如下实验：将配置的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液．实验中“加热”和“滴入植物油”目的是
除去溶液中少量氧气；隔绝氧气
除去溶液中少量氧气；隔绝氧气
．实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关．
（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：
结论1：说明Na2CO3溶液呈
碱
碱
性；
结论2：说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关．
（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象．请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大：
①实验方法
取上述NaOH溶液加水稀释，加入酚酞溶液
取上述NaOH溶液加水稀释，加入酚酞溶液

②观察到的现象
出现红色且不褪去
出现红色且不褪去

方案二：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生．如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应．
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t℃（如表）
编号 盐酸 NaOH溶液 △t℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00%
3 7.30% 8.00% 14
（1）表中x=
7
7
．
（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过如图所示的装置完成了实验．则该同学根据
U形管中左边液面下降
U形管中左边液面下降
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应．
某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时，小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑．小芳告述了他，这是因为
铝丝的表面有致密的氧化膜，阻止了铝和硫酸铜的反应
铝丝的表面有致密的氧化膜，阻止了铝和硫酸铜的反应
，并告述了他处理的方法．他按照小芳告述的方法重新做了该实验，但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生．这一现象激发了同学们的探究欲望，产生的气体是什么呢？
[提出猜想]该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．
同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．你认为他们提出该猜想的依据是
质量守恒定律
质量守恒定律
．
[查阅资料]SO2的性质与CO2相似．
[设计方案]同学们为验证自己的猜想，设计了如下方案：
（1）小明认为若是O2，则检验方法是
将带火星的木条伸到试管中（木条不复燃，则不是氧气）
将带火星的木条伸到试管中（木条不复燃，则不是氧气）
．
（2）小芳认为若是SO2，则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后洗气瓶的质量，即可验证．
（3）小组同学合作设计了如图所示装置，排除和验证猜想的气体．

如果产生的是O2和H2的混合气体，你认为该方案存在的安全隐患是
点燃（或加热）氢气和氧气的混合气体，则可能发生爆炸
点燃（或加热）氢气和氧气的混合气体，则可能发生爆炸
．为确保安全，他们根据所学知识进行实验．实验证明可用上述装置进行实验．
[实验探究]小组同学首先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A通入，过一会儿后点燃乙处的酒精灯；一段时间后，发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色；停止加热再停止通气体，再次称量装置甲的质量，发现质量无变化．B瓶中所装试剂为
浓硫酸
浓硫酸
．
[实验结论]Al丝插入到CuSO4溶液时，产生的气体是
氢气
氢气
．
[实验反思]（1）不用称量装置甲的质量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？小红设计了如图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，于是他得出SO2与NaOH溶液发生了反应．小华认为这一方案不严谨，不足以说明SO2与NaOH溶液确实发生了反应．
他的理由是
SO2能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO2的减少，是SO2溶于水，还是与NaOH反应，该实验无法说明．
SO2能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO2的减少，是SO2溶于水，还是与NaOH反应，该实验无法说明．
．要得到科学严谨的结论，小华思考后，仍用该装置，补充了一个实验来回答，这个实验是：
取一只相同的试管，收集满SO2后，倒插入盛水的烧杯中，比较试管中液面上升的高度，即可判断
取一只相同的试管，收集满SO2后，倒插入盛水的烧杯中，比较试管中液面上升的高度，即可判断
．小华采用的是
对比
对比
实验法．这一方法是我们学习化学的一个重要方法．
（2）通过上述实验，该小组同学得出CuSO4溶液中可能含有的物质是
硫酸
硫酸
．实验后，他们请教实验老师，老师告诉他们：在配制CuSO4溶液时，为防止溶液浑浊，在溶液中加了少量该物质．
（2013?丰台区二模）某地在对下水管道清淤的过程中有环卫工人不慎被管道中的毒气熏倒，这一消息引起化学兴趣小组同学的思考．
[提出问题]下水管道中的毒气有什么成分？
[查阅资料]
I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等．
Ⅱ．CuSO4溶液能吸收H2S气体，并反应生成黑色沉淀．
[提出猜想]小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：
猜想1：有CO、CO2、H2S；    
猜想2：有CO、CO2、CH4；
猜想3：有CO、H2S、CH4；    
猜想4：有
CO2、H2S、CH4
CO2、H2S、CH4
；
猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4．
[实验方案]小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究（夹持仪器已省略）．
[问题讨论]
（1）如果A装置没有明显变化，则猜想
2
2
成立；如果B装置没有明显变化，则猜想
3
3
成立．
（2）装置C中NaOH溶液的作用是
吸收CO2
吸收CO2
；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内入
澄清的石灰水
澄清的石灰水
，振荡．
（3）要验证气体中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个
干燥
干燥
装置．改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现
水雾
水雾
，则证明气体中一定含有CH4．
（4）在验证过气体中含有CH4后，为了进一步确定气体中是否含有CO，可以通过应用质量守恒分析元素组成的方法．将燃烧产物依次通过装置E和F，完成表格：
实验操作 需要测定的数据
反应前 装置E和F中依次盛有
浓H2SO4（或无水CuSO4）
浓H2SO4（或无水CuSO4）
、
NaOH溶液
NaOH溶液
．
分别称量吸收燃烧产物前装置E和F的质量
分别称量吸收燃烧产物前装置E和F的质量
．
反应后 将装置E和F从整套装置中拆卸下来． 分别称量吸收燃烧产物后装置E和F的质量．
数据处理及结论：如果燃烧产物中H2O、CO2的质量比小于
9：11
9：11
，则气体中含有CO．
某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．实验步骤如下：
①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性．发现装置的气密性良好．
②在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（其着火点是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题．
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是
先下降后上升
先下降后上升
．
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式：
b-a
c-a
=
1
5
b-a
c-a
=
1
5
．
（3）组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余，他没有利用其它的仪器和药品，仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品，设计了一个实验，最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论．你知道他是如何实验的吗？写出简要的实验步骤和实验现象．
实验步骤 实验现象
（4）组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是
形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果
形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果
．
（5）组内成员小杭性格好动，无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液，水会变红．这一现象使组内成员积极地展开了讨论，成员小葛是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性而导致的，但小明马上作出反对，原因是空气中二氧化碳的含量极少，而实验过程中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能会使溶液显酸性．你认为谁的观点正确？
小明
小明
．若你认为小明的观点正确，那么请你对“变红”现象提出大胆地猜想：
白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质
白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质
．（若你认为小葛的观点正确，此空不填）
（6）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是
B
B

A．装置气密性不好             B．实验前集气瓶里没有装a 体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温       D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）

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