题目内容

20．电解18g水，能得到氢气2g，氧气16g．

分析 利用电解水反应的化学方程式，将水的质量代入方程式来计算氢气和氧气的质量．

解答 解：设生成氢气质量为x，氧气的质量为y
2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
  36              4      32
 18g              x      y
$\frac{36}{18g}=\frac{4}{x}=\frac{32}{y}$
解得：x═2g y=16g
答案：2； 16．

点评 本题较简单，注意在正确的书写化学方程式的前提下，只要将水的质量代入方程式计算即可，同时注意用化学方程式计算格式的规范化．

练习册系列答案
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10．下列关于物质在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是（　　）
A．石蜡在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳生成
B．镁在氧气中燃烧时，发出耀眼的强光，生成黑色固体
C．木炭在氧气中燃烧时，火焰呈黄色，产生大量白烟
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成
11．小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成分．
[提出问题]该淡黄色固体的化学成分是什么？
[查阅资料]（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体．
（2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热．
[设计实验方案]
方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象．
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象．
比较以上两方案，你认为的最佳方案是方案一，理由是（从环保、操作等角度分析）操作简单，现象明显，对环境无污染．
[实验验证并得出结论】小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH）．通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠．
小明想对生成的气体成分判断，他提出了以下两种假设：
①该气体是CO    ②该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理？假设②合理．理由是因为化学反应前后元素种类不变，反应物中不含碳元素．
请设计一个实验，验证你的合理假设（写出简要操作步骤、实验现象和结论）．
操作步骤实验现象结论
取少量固体粉末于试管中，向试管中加入2mL水，将带火星的木条伸入试管中木条复燃证明是氧气
该反应的化学符号表达式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑．
[计算]注：（2）、（3）要写出计算过程．相对原子质量：Na-23   O-16
（1）在过氧化钠（Na2O2）中，氧元素的化合价为-1；
（2）过氧化钠中钠、氧元素的质量比为23：16； 
（3）78克过氧化钠与44克二氧化碳中所含氧元素的质量相等．
8．将深色的衣服和浅色的衣服浸泡在一起，会使浅色衣服染上深颜色，这其中的主要原因是由于深色染料中的（　　）
A．分子是在不断地运动B．分子本身发生了改变
C．分子间的间隔增大D．分子在化学变化中发生变化
15．电解水时，常在水中加入少量硫酸以增大水的导电性，若用9%的硫酸溶液50g，通直流电进行电解水的实验，过一段时间后，硫酸的浓度变为10%，则被电解的水的质量为（　　）
A．3 gB．5 gC．7 gD．10 g
5．铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生反应的过程，锈的主要成分是Fe2O3?xH2O．某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈，装置如下图，酒精灯b的作用是点燃多余的一氧化碳，防止污染空气．

【实验操作】该实验开始时，要先通一氧化碳，目的是排净装置中的空气，防止爆炸．
【现象分析】实验过程中，观察到玻璃管中固体红色粉末逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊，证明一氧化碳还原了铁锈，写出化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【提出问题】一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗？
【实验设计】上述反应进行完全后，冷却到室温，取少量管中的固体，加入稀盐酸，若观察到有气泡产生，则证明有铁生成．该小组同学按上述设计进行实验，并未观察到预期现象．
【查阅资料】氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
【实验反思】的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．上图所示实验装置中，应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯．
【重新实验】该小组同学用修改后的装置重新进行实验，完全反应后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入硫酸铜溶液，观察到有红色固体析出，证明有铁生成．
【拓展应用】该小组同学用修改后的装置进行赤铁矿的实验，使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁（已知赤铁矿中的杂质不与反应），测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g（玻璃管的质量为60.0g）；
②反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g（冷却到室温称量）．则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%．
12．某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O2的密闭容器中各加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，两个容器中的碳粉都已完全消失．该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究：
（1）小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想：①只有CO；②只有CO2；③只有O2；④CO和O2的混合气体．你认为上述猜想中明显不合理的有③④ （填序号）．
（2）小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体，为了验证自己的猜想，他准备按下图所示装置进行探究．

请你回答下列问题：已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂，用于吸水．
若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；装置C玻璃管中的实验现象是黑色粉末逐渐变为红色固体，反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO2；
（3）若小红提出的猜想①成立，则现象应为A中澄清石灰水不变化，C中的黑色固体变为红色，D中的石灰水变浑浊．
9．空气和水是生命的重要资源，天然水往往含有杂质须经净化处理后才能饮用，小明同学采用如图1所示的简易装置对浑浊的河水进行净化．

（1）装置中小卵石和石英砂的作用是过滤，活性炭的作用是吸附色素和异味．
（2）经该装置净化后可以得到澄清的水，但不能直接饮用，其主要原因是含有微生物，最好经过煮沸处理后才能饮用．
（3）为保护有限的水资源，列举你在生活中的一种具体做法是洗菜水浇花．
（4）如图2，A、B都是研究物质组成的实验．
①A实验中发生反应的文字表达式是：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；由此实验可以得出的结论是：氧气约占空气体积的五分之一；
②B实验中发生反应的文字表达式是：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气．由此实验可以得出的结论是：水是由氢元素和氧元素组成的．
③写出验证b管中气体的方法：将带火星的木条放在管口，木条复燃．
④水的蒸发和水的电解二者发生的变化相同吗不相同（填“相同”或“不相同”）？请从微观视角来解释水蒸发时水分子不变，是物理变化；电解水时水分子发生化学变化，是化学变化．
10．氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等领域，已知氮、硅的原子结构示意图依次为：．请推测氮化硅的化学式（分子式）为（　　）
A．Si3N4B．Si4N3C．Si2N7D．Si7N3

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