Question

【题目】水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。

(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置，正确的连接顺序为_______ (用接口处字母填写)。

(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。

①氢气在点燃前一定要_________。

②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是_______。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为______L。

(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应)。

电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是_________。 通电一段时间后，发现甲、乙两量简中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是_________ (写出一条即可)。

(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。

他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氢气，同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为_______。

(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。

装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中O、H元素的质量比为______(用含 m1、m2的代数式表示)。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是_____(写出一条即可)。

Answer 1

【答案】 b、c、d、g 验纯 烧杯内壁有水珠(或雾滴)产生 2.5(或2.38) 增强导电性 在相同条件下，O2较H2稍易溶于水 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 空气中的H2O、CO2等进入B中(或装置A中生成的Cu又部分被氧化)

【解析】(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。制取干燥氢气的装置，正确的连接顺序为b、c、d、g。(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。①氢气在点燃前一定要验纯，若不纯，有可能爆炸。②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是烧杯内壁有水珠(或雾滴)产生，氢气燃烧生成了水。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为∶0.5L÷21％＝2.38 L。(3) 电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是增强导电性。通电一段时间后，发现甲、乙两量简中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是在相同条件下，O2较H2稍易溶于水。(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氧气，同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2。(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。出水中O、H元素的质量比为。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是空气中的H2O、CO2等进入B中(或装置A中生成的Cu又部分被氧化)。

点睛∶水是由氢、氧两种元素组成的化合物。电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是增强导电性。