题目内容

13．在高温条件下，A、B两种物质可以发生化学反应生成C和D．反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示．

（1）该反应的反应物和生成物中，共涉及4种分子．
（2）反应过程中，属于氧化物的是BC（填图中的字母，下同），可用作燃料的除A外还有CD．
（3）在该反应中，以下叙述正确的是ABD．
A．元素的种类没有改变         B．原子种类没有改变
C．分子的个数没有改变   D．A物质中某元素的质量分数为25%
（4）写出该反应的化学方程式CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO．

分析 将图以及符号意义，转化为更直观的化学反应，并结合方程式CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO进行分析；
（1）分子由原子构成，并结合提示分析分子种类；
（2）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素，具有可燃性的物质可作燃料；
（3）根据方程式及A物质的化学式分析解答；
（4）根据图示可知该反应的化学方程式是：CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO．

解答 解：（1）由图示可知：ABCD四种分子的构成均不相同，故反应物和生成物中，共涉及四种分子；
（2）氧化物一定含有氧元素，观察图示可知：BC分子中含有氧原子，且化合物分子只有两种原子构成，说明该分子构成的物质属于氧化物；图示可知该反应的化学方程式是：CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO，在反应中甲烷、一氧化碳和氢气均是可燃物，因此可作为燃料使用；
（3）从CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO中可以看出
A．该反应前后元素的种类没有发生变化；
B．化学反应中遵循质量守恒，所以原子种类没有改变
C．反应前两分子，反应后四分子，所以分子的个数改变而非不改变；
D．A物质--甲烷中氢元素的质量分数是$\frac{1×4}{1×4+12×1}$×100%=25%，所以A物质中某元素的质量分数为25%说法正确；
（4）通过微粒的图示，得到具体反应方程式为：CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO；
故答案为：（1）4；（2）BC；CD．（3）ABD；（4）CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO．

点评 解决这类题的关键就是辨别分子是由何种原子构成，每种原子有几个，从而推出分子的化学式，再利用化学式对相关知识进行分析判断即可．

练习册系列答案
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6．铌酸锂（LiNbO3）晶体是目前用途最广泛的新型无机材料之一．下列关于铌酸锂说法正确的是（　　）
A．铌酸锂是由铌、锂、氧三种元素组成的
B．铌酸锂是由五个原子构成的
C．铌酸锂是一种氧化物
D．铌酸锂中铌、锂、氧元素的质量比为1：1：3
4．根据下列实验装置图，回答问题：

（1）实验仪器的名称：a长颈漏斗；b酒精灯．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的表达式为（用化学式表达）：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，制取的装置可以选用AC．（填字母，下同）实验室可以用装置A和装置B两个装置来产生氧气，但通常选择用装置B，是因为B装置操作简单，不用加热
（3）加热高锰酸钾制氧气管口塞团棉花的原因是防止高锰酸钾粉末进入导管，
实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：a将高锰酸钾装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并把它固定在铁架台上； b检查装置的气密性； c 点燃酒精灯给试管加热； d 用排水法收集氧气； e 熄灭酒精灯； f 将导气管从水中取出．正确的操作顺序是A．（在下面ABC的选项中选）
A bacdfe      B bacdef          C bdacfe
如果最后两步颠倒，可能产生的后果是水槽中水倒流，炸裂试管．
某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验过程中及结束时，若发现试管破了，造成试管破裂的原因可能是下列中的：B．（在下面ABCD的选项中选）
①没有给试管均匀预热；②试管外壁有水；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥加热后立即用冷水冲洗．
A  ①②③④⑤B ①②③⑤⑥C ②③④⑤⑥D ①⑤⑥
（4）将细铁丝伸入上述收集的一瓶氧气中，发现没有燃烧，可能的原因有：收集的氧气不纯．
（5）实验结束时，乙同学发现收集到的氧气大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反应生成的二氧化锰分解放出氧气； 猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出氧气． 猜想Ⅲ二氧化锰和锰酸钾都分解生成氧气
实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的二氧化锰装入试管，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变．则猜想Ⅰ错误．
②第二组同学取锰酸钾装入试管，在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是将带火星的木条伸入试管，木条复燃，说明有氧气生成．
1．下面是实验室制取并收集气体的装置图，根据装置图回答下列问题：

（1）写出装置图中标有①②③序号的仪器名称：①试管②酒精灯③集气瓶
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的气体发生装置是A；可选用的收集装置是C或D（写装置代号），该反应的文字表达式或化学方程式为高锰酸鉀$\stackrel{加热}{→}$锰酸鉀+二氧化锰+氧气或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）如果用A装置制取氧气，用C收集，实验结束时应先水槽中撤出导气管再熄灭酒精灯，这样做的目的是防止水倒吸炸裂试管．
（4）如果用D收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明收集满
（5）、如果实验室里用过氧化氢分解法制取氧气，可选用的气体发生并装置组合是BC或BD（写出字母）反应的方程式或文字表示为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气或2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（6）可以用C装置收集的气体应具备的物理性质是气体难溶于水．
8．写出下列溶液中溶剂、溶质：
①碘的汽油溶液，溶剂汽油 溶质碘
②医疗消毒用高锰酸钾溶液（俗称紫药水），溶剂水 溶质高锰酸钾
③0.9%的氯化钠注射液（俗称生理盐水），溶剂水 溶质氯化钠
④38°“稻花香”白酒，溶剂水 溶质酒精
⑤硫酸溶液，溶剂水 溶质硫酸
⑥医用碘酒，溶剂酒精 溶质碘．
18．1998年，诺贝尔化学奖授予科恩（美国）和波普尔（英国），以表彰他们在理论化学领域作出的贡献．他们的工作使得实验和理论相结合，共同探讨分子体系的性质，使整个化学领域经历了一场革命性变化．下列说法中，正确的是（　　）
A．化学不再是纯实验科学B．化学是纯实验科学
C．化学不再需要实验D．未来化学的研究还是经验化
5．写出下列反应的文字表达式：
①铁丝在氧气中燃烧：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；
②硫在氧气中燃烧：硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化硫；
③实验室里分解过氧化氢制取氧气过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
以上反应中属于化合反应的是（填序号）①②；属于分解反应的是③．
2．小强和几位同学在实验室用下列装置如图1制取几种气体：

（1）写出图中标有①、②的仪器名称：①试管②酒精灯．
（2）小强用高锰酸钾制取氧气，他选择上述装置中的A作为发生装置．你认为A装置中还缺少一团棉花，发生反应的表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．小强同学在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是没有预热、试管外壁有水（要求填写两点）．
（3）实验室选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则发生装置选用B（填装置序号），发生反应的表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑若要收集较为纯净的氧气，则选用D（填装置序号）．实验结束后，陈超问：“我怎么知道这气体就是氧气？”请你设计实验消除他的疑问：实验步骤：把带火星的木条伸入集气瓶中；
实验现象：带火星的木条复燃；
实验结论：气体是氧气
（4）氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应选用A装置，收集装置使用E．
（5）如图2是化学中“著名”的多用途装置，有如下用途：
①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气．
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气．
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．
3．小兰同学用如图所示的装置进行验证空气中氧气的体积分数．红磷与氧气反应生成溶于水的固体五氧化二磷．步骤为：连接仪器，检查气装置的气密性；点燃红磷，迅速伸入集气瓶瓶中，塞紧瓶塞；待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹，观察现象．
（1）已知空气中氧气的体积分数约为21%（填百分数），实验后发现测得的氧气体积分数小于理论值，请你帮她分析造成这种结果的可能原因：红磷不足（其他答案合理也行）．
（2）若不改变实验装置和药品，能否用木炭代替红磷做实验，不能（填“能”或“不能”）若用上述装置，改用木炭作实验也要得到正确的现象和结论，其方法是将烧杯中的水换成石灰水或氢氧化钠溶液（提示：二氧化碳能与石灰水或氢氧化钠溶液反应）．

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