Question

6．汽车使用是人类进步的标志，但生产汽车的材料是人们关注并需解决的问题．
（1）制造汽车的材料以钢铁为主，工业上用高炉在高温下一氧化碳与氧化铁（Fe₂O₃）发生反应炼铁，同时生成二氧化碳．写出该反应的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）有些汽车新型排气系统中，使用抗腐蚀性能好的钛合金材料．生产钛是高温下用镁与四氯化钛（TiCl₄）发生反应生成钛和氯化镁（MgCl₂）．请你写出反应的化学方程式2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．该反应属于置换（“化合”“分解”“置换”）反应水宝贵的自然资源．
请根据下列情况回答问题．
（3）图1是简易净水装置，该装置中小卵石、石英砂的主要作用过滤 （填“过滤”或“消毒”），活性炭起吸附 作用；将硬水通过该器后得到的水硬水为（填“硬水”或“软水”）．可以采用加热煮沸的方法降低水的硬度
（4）图2电解水的实验示意图．通电一段时间后，正 负两极的试管中产生的气体分别为为氧气 和氢气，电解水的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．该实验说明水由氢元素与氧元素组成．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可；
（2）对于信息型化学方程式，应根据题中信息，找出反应物和生成物及反应的条件；
（3）根据简易净水装置图，小卵石、石英砂可以把不溶于水的物质除去；活性炭具有吸附作用，能够吸附水中的色素和异味；
（4）由电解水的实验装置图中两只试管内气体体积关系，根据电解水时氢气与氧气体积比为2：1，确定与正极相连的试管内的气体，并完成水电解的化学方程式．

解答 解：（1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）根据题中信息，反应物是镁和四氯化钛，生成物是钛和氯化镁，反应条件是高温，由此不难写出反应的化学方程式，方程式为2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；故填：2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂；置换；
（3）根据净水简易装置图，可知水经过小卵石可除去较大颗粒的固体不溶物，而石英砂则可除去小颗粒的固体不溶物，因此小卵石、石英砂都起到过滤的作用；活性炭除去水中色素和异味，经过该装置的水并不能减少其中钙、镁离子，因此不能将硬水软化；可用肥皂水检验硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；要降低水的硬度，日常生活中采用加热煮沸的方法．故填：过滤；吸附；硬水；加热煮沸；
（4）图示与电源正极相连的试管内气体约与负极试管内气体体积的一半，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气体积比为1：2，水在通电条件下可分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；由此实验可知，水是由氢元素与氧元素组成的，故填：氧气；氢气；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；氢元素与氧元素．

点评 本题为涉及水的电解、净化及化学方程式的书写等基础知识，题目难点不大但涉及面较广，耐心审题、沉着作答．