题目内容
【题目】氢气是理想的清洁、高能燃料。目前,液氢已应用于航天等领域。美囯普度大学研发出一种制备氢气的新工艺,基本流程如图所示。
资料:铝镓合金是金属铝和金属镓的混合物。
推测X的化学式是______。
铝镓合金能与水发生置换反应,该反应的化学方程式为______。
已知镓的化学性质与铝相似,易生成价的氧化物。常温下,铝镓合金在空气中反应的化学方程式为______。
试分析该新工艺的优点写两条:______。
【答案】Al 2Al+3H2OAl2O3+3H2↑ 、 常温下反应,节约能源
【解析】
化学反应前后元素种类,原子个数不变,反应物中是铝元素、氧元素,生成物中有氧气,所以X是Al;
铝和水在一定条件下反应生成氧化铝和氢气,化学方程式为:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑;
铝和氧气反应生成氧化铝,镓和氧气反应生成氧化镓,化学方程式为:、;
电解水制取氢气需要消耗电能且反应的速度慢;镓铝合金制取氢气常温下进行不需要消耗能源,反应速度较快。
【题目】某化学兴趣小组开展空气中氧气含量测定的再认识。
(实验回顾)图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式______。
(2)实验过程中,下列做法会使实验结果产生明显误差的是______。
A.使用过量的红磷
B.把红磷改为蜡烛
C.恢复到实验开始前的温度才进行测量
D.不打开橡胶塞,用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
(问题提出)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。
(实验改进)
I.根据铁在空气中生锈的原理设计图2所示实验装置,再次测定空气中氧气含量。(实验不考虑空气中极少量的水蒸气)
Ⅱ.测得实验数据如表所示:
测量 项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
(交流表达)
(3)装置中饱和食盐水、活性炭的主要作用是______。
(4)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______(计算结果精确到0.1%)。
(5)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:______(写出1种原因即可)。