Question

2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功着陆于月球表面，开始对月球进行勘探，嫦娥三号的着陆器以液氢、液氧做推进剂．
（1）分离法获取氧气：分离液态空气法制氧气，是利用空气中各成分的

 

不同进行分离的；
（2）实验室获取氧气，加热高锰酸钾获取氧气的化学方程式是

 

（3）电解水法获取氢气：氢气在于电源

 

（填“正”或“负”）极相连的电极上产生，它与产生氧气的体积比为

 

（4）水煤气法获取氢气：用焦炭（主要成分是谈单质）为原料与水蒸汽在高温时反应制得H₂和CO，反应的化学方程式为

 

（5）氢能源是理想的能源，但还不能广泛使用的原因是

 

．

Answer 1

考点：氧气的工业制法,实验室制取氧气的反应原理,电解水实验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的用途和氢能的优缺点

专题：空气与水,氧气、氢气的性质与用途

分析：（1）根据分离液态空气法制氧气的原理和过程回答；
（2）根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答；
（3）电解水时，正极产生氧气，有助燃性；负极产生氢气，具有可燃性解答；
（4）根据信息：将煤（主要成分是碳）在高温条件下与水蒸气反应，制得水煤气（CO和H₂的混合气体）．写出化学反应式；
（5）根据氢能是理想的能源，还不能广泛使用的原因是制取成本高、储运困难解答；

解答：解：
（1）分离液态空气法制氧气的过程是：先把空气加压、降温，使之变成液体，然后逐渐升温，沸点低的氮气先挥发出来，剩余部分主要就是氧气，可见是利用了空气中氮气和氧气的沸点不同；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；反应的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）做水的电解实验时，与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气，与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气，其体积比约是2：1．
（4）根据信息：将煤（主要成分是碳）在高温条件下与水蒸气反应，制得水煤气（CO和H₂的混合气体），可知化学反应式是：H₂O+C

高温  .

CO+H₂．
（5）氢能是理想的能源，还不能广泛使用的原因是制取成本高、储运困难；
答案：
（1）沸点
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）负   2：1
（4）H₂O+C

高温  .

CO+H₂
（5）制取成本高、储运困难

点评：本题考查了有关氧气的工业制法和电解水以及氢能的使用的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．电解水实验的重要现象：与负极相连的试管产生氢气，与电源正极相连的试管产生的为氧气，两种气体体积比为2：1