题目内容
【题目】水与人类的生活和生产密切相关。
(1)水在自然环境中不易分解,但在通电的条件下分解,其反应的化学式表达式为_______例如:镁条在空气中燃烧的化学式表达式为,下同,在如图所示的装置中,当电源接通一段时间后,试管1中气体的体积与试管2中气体的体积之比为_______。
(2)下列反应中,不能用来确定水由氢、氧元素组成的是_______。
A 过氧化氢的分解 B氢气的燃烧 C水的电解
【答案】 2:1 A
【解析】
(1)水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学表达式为:,由电解水的实验装置可知,通电一段时间后,1中所收集到的气体为电源的负极上产生的气体,较多是氢气,2中所收集到的气体为电源的正极上产生的气体,较少是氧气,试管1中气体的体积与试管2中气体的体积之比为2:1;
(2)确定水是由氢氧两种元素组成时首先要求反应中必须有水出现,其依据一般是质量守恒定律中化学反应前后元素的种类不变:
A、过氧化氢分解生成水和氧气,氧气由氧元素组成,只能判断过氧化氢中含有氧元素,无法确定水的元素组成;
B、H2和O2在点燃的条件下反应可以生成水,反应前只有氢元素和氧元素,依据化学反应前后元素的种类不变能确定水是由氢氧两种元素组成;
C、水在通电的条件下可以生成氢气与氧气,反应后生成物中只有氢元素和氧元素,依据化学反应前后元素的种类不变能确定水是由氢氧两种元素组成。
【题目】化学兴趣小组从一食品袋中获得一包脱氧剂,发现该脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成,研究后知:这是由于铁与空气中的_______和_______反应生成了铁锈。由此兴趣小组的同学对铁的性质产生了浓厚的兴趣,进行了一系列探究活动。
(探究一)铁丝燃烧程度与氧气浓度的关系。
(实验内容)取直径为铁丝,分别在体积分数、、、的O2中实验。
实验现象:
实验现象 | 燃烧剧烈,效果好 | 燃烧比弱,实验成功 | 燃烧比弱,实验成功 | 难以燃烧, 只是发红 |
(结论)就直径为铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为_______,且氧气浓度越大,燃烧现象越_______填“剧烈”或“不剧烈”。
(探究二)铁丝燃烧产生火星四射现象的原因
(1)图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_______;
(3)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。如表记录了他将纯铁丝和不同含碳量的铁丝铁丝直径为放入氧气中燃烧时的实验现象。请你分析完成如表:
物质 | 纯铁丝 | 含碳的铁丝 | 含碳的铁丝 | 含碳的铁丝 |
燃烧时 的现象 | 无火星四射现象, 熔断 | 剧烈燃烧 极少火星 | 剧烈燃烧 少量火星 | _______ |
通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和_______填元素符号含量多少有关。
(探究三)铁粉与水蒸气反应后的产物
在常温下,铁与水几乎不反应。但在高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。乙同学设计了如图所示的实验进行探究。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_______。
(2)探究生成的气体是什么?
待气体纯净后点燃,观察到管口有淡蓝色火焰,将干燥的冷烧杯倒罩在火焰上方,烧杯内壁出现水雾。说明生成的气体是_______。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
(查阅资料)
常见铁的氧化物 | Fe粉 | FeO | ||
颜色、状态 | 黑色粉末 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 能 | 否 | 否 | 能 |
能否溶于稀盐酸 | 能溶、冒气泡 | 能溶、无气泡 | 能容、无气泡 | 能溶、无气泡 |
(初步验证)试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
(猜想与假设)猜想1:剩余固体是;猜想2:剩余固体是_______。
(实验探究)丙同学取样品于试管中,滴加稀盐酸,发现固体全部溶解,有气泡冒出,丙同学认为猜想_______正确。
(实验证实)丁同学取样品,实验检验出其中含铁元素,进一步证实了上述剩余固体的成分与丙同学的猜想一致。理由是_______。
(实验结论)铁和水蒸气反应的化学式表达式为_______