Question

18．完成下列各题：
（1）沼气和天然气的主要成分是甲烷，写出它燃烧的化学方程式：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）我国在春秋战国时期进入铁器时代，当时有许多能工巧匠制造出许多精良的兵器．制造兵器的过程中“淬火”是一道重要的工序，“淬火”就是把烧得通红的兵器突然插入冷水中，高温的铁与水反应会立即生成一层致密的叫四氧化三铁的氧化膜，同时产生氢气，使兵器经许多年后还锋利如新．请写出“淬火”过程中发生的主要反应的化学方程式3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．
（3）A、B、C三种金属，根据下列反应式中的关系：
①A+B（NO₃）₂→A（NO₃）₂+B；②C+B（NO₃）₂→C（NO₃）₂+B；
③A+H₂SO₄（稀）→ASO₄+H₂↑；④C与H₂SO₄（稀）不反应．
试判断三种金属的活动顺序A＞C＞B（用“＞”连接）
（4）已知水的沸点随压强的减少而降低．现有如图所示实验装置，夹子开始处于关闭状态．将液体A滴入试管②与气体B充分反应后，打开夹子，发现试管①内的水立刻沸腾．则液体A和气体B的组合可以是NaOH溶液和CO₂．

Answer 1

分析 （1）沼气和天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧能生成二氧化碳和水；
（2）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（3）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序．
（4）水的沸点与压强有关，压强越小水的沸点越低．实验中水沸腾了，说明②中两种物质反应后压强变小了，故可考虑液体和气体反应后气体体积减少的反应．

解答 解：（1）沼气和天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧能生成二氧化碳和水；化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；故填：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）高温条件下，铁和水反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑，故填：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑，
（3）活动性强的金属能把活动性弱的从它的盐溶液中置换出来，①A+B（NO₃）₂→A（NO₃）₂+B，说明A的金属活动性比B强，即A＞B；②C+B（NO₃）₂→C（NO₃）₂+B，说明C的金属活动性比B强，即C＞B；
位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，③A+H₂SO₄（稀）→ASO₄+H₂↑，说明A的金属活动性比氢强，即A＞H；④C与H₂SO₄（稀）不反应，说明C的金属活动性比氢弱，即H＞C．
则三种金属的活动顺序A＞C＞B．故填：A＞C＞B．
（4）因为氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体，生成碳酸钠和水，反应后气体减少，此时打开夹子时①中的气体进入②中，从而使得①中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾，故A和B的一种组合可以是：NaOH溶液和CO₂．故填：NaOH溶液和CO₂（合理即可）．

点评 本题考查了多个知识点，难度不大，依据已有的知识解答．