题目内容
16.碳在空气中燃烧可以生成CO或CO2.那么,氢气中空气中燃烧除生成水以外,能不能生成其他产物?某研究小组进行了如下探究:【提出猜想】氢气在空气中燃烧可能生成过氧化氢
【查阅资料】①过氧化氢能使紫色酸性KMnO4溶液褪色;②锌粒与稀H2SO4反应制取氢气可能混有使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质.
【设计并完成实验】小明设计了下图所示三套实验装置,点燃氢气并收集液体燃烧物.
小亮取4只试管,分别加入5滴酸性KMnO4溶液,再加入小明收集的液体产物和蒸馏水,测定恰好使紫色退去所需要的液体体积.
| 实验序号 | 加入液体 | 实验现象 |
| ① | 实验A 的收集液4.0mL | 褪色 |
| ② | 实验B 的收集液5.5mL | 褪色 |
| ③ | 实验C的收集液10.0mL | 不褪色 |
| ④ | 蒸馏水10.0mL | 不褪色 |
(1)用锌与稀H2SO4反应制取氢气的化学方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.
(2)实验④的实验目的是对照实验.
(3)由实验①、②、③的现象可知,氢气燃烧有(填“有”或“无”)过氧化氢生成.
(4)对比实验①和②可知,用锌粒与稀H2SO4反应制得氢气不纯(填“纯”或“不纯”).
(5)实验③比实验②更接近事实,因为它可排除空气中其他成分的干扰.
【反思与评价】
“用锌和稀H2SO4反应制氢气”与“电解水制氢气.氧气”,分别进行试验①和试验③,各自的优、缺点是:前者易于操作;后者反应物、生成物纯净(氢气、氧气和水)后者原子利用率高于前者(后者电解水产生的氢气和氧气恰好完全反应,而前者制氢气时产物还有硫酸锌,点燃时消耗空气中氧气).
分析 根据已有的知识进行分析解答,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,要验证是否有过氧化氢生成,需要进行对照试验;根据锌与稀硫酸反应以及电解水实验的优缺点进行分析解答即可.
解答 解:(1)用锌与稀H2SO4反应生成硫酸锌和稀硫酸,故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.
(2)实验④的蒸馏水不能使高锰酸钾溶液褪色,进行该实验目的是进行对照实验,故填:对照实验.
(3)由实验①、②、③的现象可知,氢气燃烧有过氧化氢生成,故填:有.
(4)对比实验①和②可知,用锌粒与稀H2SO4反应制得氢气不纯,故填:不纯.
(5)实验③用的是电解水生成的氢气和氧气,气体更纯净,比实验②更接近事实,因为它可排除空气中其他成分的干扰,故填:空气中其他成分.
【反思与评价】
用锌和稀H2SO4反应制氢气易于操作,但是燃烧时需要消耗的是空气中的氧气,电解水制氢气和氧气都是纯净物,进行实验可以提高原子的利用率,故填:前者易于操作;后者反应物、生成物纯净(氢气、氧气和水),后者原子利用率高于前者(后者电解水产生的氢气和氧气恰好完全反应,而前者制氢气时产物还有硫酸锌,点燃时消耗空气中氧气).
点评 本题考查的是物质燃烧产物成分的实验探究,完成此题,可以依据已有的知识结合物质的性质进行.
练习册系列答案
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1.
化学服务于生活.如表是生活中常用物质溶液的pH,请用化学符号填空:
(1)可用于制“叶脉书签”的碱:NaOH(填化学式).
(2)当你被蚊虫叮咬(释放一种酸性物质)后,为减轻疼痛,可在叮咬处涂NaHCO3(填化学式);
(3)酸、碱、盐溶液中发生的反应实质是溶液中的离子反应.酸溶液有相似的性质因为溶液中有共同的H+(填离子符号);碱溶液有相似的性质是溶液中OH-(填离子符号)表现出来的性质
(4)从微观角度认识物质及其变化有助于了解物质的组成及其变化的本质.如图表示氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观过程,该反应的本质是H+和OH-结合生成水.请写出一个与上述反应本质相同的化学方程式:H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O.
| 序号 | A | B | C | D | E |
| 名称 | 食醋 | 白酒 | 白糖水 | 烧碱 | 小苏打溶液 |
| 溶液pH | 3 | 7 | 7 | 11 | 8 |
(2)当你被蚊虫叮咬(释放一种酸性物质)后,为减轻疼痛,可在叮咬处涂NaHCO3(填化学式);
(3)酸、碱、盐溶液中发生的反应实质是溶液中的离子反应.酸溶液有相似的性质因为溶液中有共同的H+(填离子符号);碱溶液有相似的性质是溶液中OH-(填离子符号)表现出来的性质
(4)从微观角度认识物质及其变化有助于了解物质的组成及其变化的本质.如图表示氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观过程,该反应的本质是H+和OH-结合生成水.请写出一个与上述反应本质相同的化学方程式:H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O.
8.实验操作如图所示,其中错误的是( )
| A. | B. | C. | D. |
6.某同学对下列4个实验都设计了两种方案,其中方案一、方案二都合理的是( )
| 选项 | A | B | C | D |
| 实验 目的 | 鉴别N2和CO2 | 证明长期露置的氢氧化钠溶液已变质 | 鉴别硝酸钾和氯化铵 | 除去CaCl2溶液中的HCl |
| 方案一 | 用燃着的木条 | 加稀盐酸 | 看外观 | 加过量碳酸钙 |
| 方案二 | 加紫色石蕊溶液 | 加澄清石灰水 | 加硝酸银溶液 | 加过量氧化钙 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |