题目内容
【题目】氢气是理想的清洁高能燃料,生产氢气的方法有多种。
(1)方法Ⅰ:电解水法。电解水的符号表达式为_________,反应的基本类型是_____。
(2)方法Ⅱ:光解水法。我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水分解过程中,不能再分的粒子是______(填具体粒子名称)。光解水法与电解水法相比最显著的优点是_____________。
(3)方法III:工业上可用煅烧黄铁矿(主要成分FeS2)产生的二氧化硫,通过下列工艺过程制取氢气。
①写出膜反应器中HI气体发生分解反应的符号表达式_____________。
②流程中能被循环利用的物是_______。
③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应器中发生的反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
【答案】 分解反应 氢原子和氧原子 节约能源 属于
【解析】
生产氢气的方法有多种。
(1)方法Ⅰ:电解水法。电解水生成氢气和氧气,反应的符号表达式为,反应的基本类型是分解反应。
(2)方法Ⅱ:光解水法。在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水分解过程中,水分子变成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子,该过程中不能再分的粒子是氢原子和氧原子。光解水法与电解水法相比最显著的优点是节约能源。
(3)方法III:工业上可用煅烧黄铁矿(主要成分FeS2)产生的二氧化硫,制取氢气。
①根据流程图可知膜反应器中HI气体分解生成氢气和碘单质,反应的符号表达式为。
②根据流程图可知流程中能被循环利用的物是。
③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应器中变成,碘元素化合价由0价降低到-1价,变成,硫元素化合价由+4价升高到+6价,因此反应器中发生的反应属于氧化还原反应。
【题目】课题小组为测定某黄铜(铜与锌合金)样品中铜的含量,取20g黄铜样品放在烧杯中,然后向其中分5次注入100g一定浓度的稀盐酸,使之与样品充分反应(杂质不参与反应)。随反应进行,注入稀盐酸的质量与反应剩余固体的质量如下表所示关系。请计算产生氢气的质量___________。(结果保留小数点后一位)
加稀盐酸的次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
加稀盐酸的质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
剩余固体的质量/g | 16.75 | 13.5 | 10.25 | 7 | 7 |
【题目】小林同学在体育课上腿部擦伤,医务室的大夫在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液,小林看到伤口处产生了小气泡,很好奇。为什么瓶中的过氧化氢溶液涂到伤口上,分解就加快了呢?
I.小林准备用如下图所示装置测定过氧化氢分解的快慢,实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液,量筒内装满水。实验开始时,向试管中注入过氧化氢溶液,并用排水法收集氧气。记录2分钟收集的气体体积。
(1)请写出过氧化氢分解的反应方程式:______________。
(2)若要检验生成的气体是否为氧气,可将导气管从水中取出,取带火星的木条放在导气管口处,观察到__________,说明生成的气体是氧气。
II.小林查阅了相关资料,并进行了探究实验
(查阅资料)
(1)过氧化氢是人体代谢废物之一,它能够对机体造成损害,人体存在过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解。
(2)温度对化学反应的快慢有影响,人体正常体温是37℃。
(提出猜想)猜想1: 过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。
猜想2:过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。
(进行实验)
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 分两次进行实验,均注入5 mL过氧化氢溶液 第一次在常温下进行 第二次将试管浸在37℃的温水中 | 量筒中2分钟收集到的气体体积均为5 mL | _____ |
② | 分两次进行实验 第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中,注入5 mL过氧化氢溶液 第二次__________ | 第一次,量筒中2分钟收集到的气体体积为56 mL 第二次,量筒中2分钟收集到的气体体积为5 mL | 过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用 |
(3)实验①得出的结论是___________。
(4)实验②中第一次收集到的氧气体积为__________ mL。
(5)实验②中横线部分应进行的操作是__________。
(实验反思)
小林反思了实验过程,认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的,实验得出的结论可能存在不足。因此又补充进行了几组实验,数据记录如下表所示。
加入过氧化氢酶 | 不加过氧化氢酶 | |||||
反应温度/ ℃ | 25 | 37 | 42 | 25 | 37 | 42 |
收集到气体体积/ mL | 39 | 56 | 34 | 5 | 5 | 5 |
(6)通过这些数据,你能得出的新结论是__________。