Question

15．（1）根据化学式可以进行许多计算：
①现有S、H₂S、SO₂、Na₂SO₄四种含硫元素物质，请按硫元素化合价由低到高顺序排列物质②①③④．
②如图1某输液瓶标签上的部分内容．葡萄糖由三种元素组成的，其中碳元素的质量分数为40%．
（2）图2是实验室制取气体的常用装置

①A中的试管口为什么应略向下倾斜？
②写出选用B制取氧气的化学方程式．
③若采用C装置收集氧气，气体应由a端进入．
④硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，该反应化学方程式为S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂．
（3）某工厂需要64kg氧气作原料．若用电解水的方法制取这些氧气，消耗水的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，结合各选项中的化学式进行解答本题；根据葡萄糖的化学式的意义分析组成元素、碳元素的质量分数．
（2）①在固体中往往会含有水分，在加热时容易变成水蒸气而逸出，到达试管口时，由于试管口的温度较低而凝结成水，可以据此来分析试管口略向下倾斜的原因；
②根据B装置的特点来选择制取氧气的药品并写出反应的化学方程式；
③根据氧气的密度比空气大分析．
④根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写．
（3）欲正确解答本题，需根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，通过计算得出所需物质的质量．

解答 解：（1）①根据单质中元素的化合价为0，S属于单质，故硫元素的化合价为0．
氢元素显+1价，设H₂S中硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x=0，则x=-2价．
氧元素显-2价，设SO₂中硫元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：z+（-2）×2=0，则z=+4价．
钠元素显+1价，氧元素显-2价，设Na₂SO₄中硫元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+y+（-2）×4=0，则y=+6价．
故硫元素的化合价按由低到高顺序是②①③④．
②葡萄糖由C、H、O三种元素组成，碳元素的质量分数为：$\frac{12×6}{12×6+1×12+16×6}$×100%=40%．故答为：三，40%；
（2）①固体中含有水分，加热时变成水蒸气而逸出，试管口处的温度较低，水蒸气遇冷而凝结成水珠而附着在试管口，为了防止试管口的冷凝水回流到试管底部引起试管的炸裂，所以应该将试管口略向下倾斜；故填：为了防止试管口的冷凝水回流到试管底部引起试管的炸裂．
②装置B是在常温的条件下来制取气体的，所以可以选择过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，该反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③氧气的密度比空气大，气体应从a管通入，故填：a．
④硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，发出蓝紫色火焰，反应的化学方程式为：S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂．故填：S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂．
（3）设需要消耗水的质量为x；
2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
36               32
x               64kg
$\frac{36}{32}$=$\frac{x}{64kg}$，解之得：x=72kg
答：需要消耗水的质量是72kg．

点评 熟练掌握氧气的实验室制法，并能够根据氧气的化学性质来选择合适的方法来检验，记住化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．