Question

18．物质变化的规律
研究物质化学变化的规律是化学的重要任务．现有以下4个变化：
a．水受热汽化
b．水在催化剂和太阳光的共同作用下分解
c．镁在稀硫酸中消失
d．天然气完全燃烧
请回答下列问题
（1）在这4个变化中，属于化学变化的，请写出反应的化学方程式：2H₂O$\frac{\underline{\;太阳光\;}}{催化剂}$2H₂↑+O₂↑；Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．其中，属于置换反应的是c（填序号）
（2）在上述化学变化中，反应前后元素化合价有变化的是bcd（填序号），属于放热反应的是cd（填序号）．在b中能量转化的形式是太阳能转化为化学能．
（3）在上述化学变化中，有离子参加的变化是c．在a和b两个变化中，水分子没有被破坏的是a（填序号）．

Answer 1

分析 （1）根据物理变化与化学变化的区别以及化学方程式的书写及反应类型的判断来分析；
（2）根据元素化合价、反应中能量变化来分析；
（3）根据化学变化的实质来分析．

解答 解：（1）a．没有生成新物质，属于物理变化；b．水分解为氢气和氧气，属于化学变化，符合“一变多”的特点，属于分解反应；c．镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，属于化学变化，是由一种单质与一种化合物反应生成一种单质与另一种化合物，属于置换反应；d．甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化碳和水，属于化学变化；故填：2H₂O$\frac{\underline{\;太阳光\;}}{催化剂}$2H₂↑+O₂↑；Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂；c；
（2）b中氢元素由+1价变为0价，氧元素由-2价变为0价；c中镁元素由0价变为+2价，氢元素由+1价变为0价；d中碳元素由-4价转化为+4价，氧元素由0价变为-2价；b需要吸收太阳能，转化为化学能，c反应中会放出热量，d天然气燃烧会放出热量，故填：bcd；cd；太阳；化学；
（3）硫酸是由氢离子和硫酸根离子构成的，在c中有离子参与反应；a中只是水分子的间隔、能量等发生了改变，分子本身没有改变；而b中分子分成了原子，原子重新组成了新分子；故填：c；a．

点评 掌握物理变化与化学变化的区别、化学方程式的书写方法、元素化合价的变化等知识就能顺利解答．