Question

5．化学与生活、生产息息相关，请运用化学知识回答以下问题．
（1）浓硫酸在空气中敞口久置，溶质质量分数会减小，浓硫酸稀释后可用于除铁锈，其化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）未来氢能源汽车可实现零污染，在催化剂、光作用下，水分解获得氢能源，写出该方法获得氢能源的化学方程式：2H₂O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H₂↑+O₂↑．
（3）“宝剑淬火”过程中，铁在高温下和水蒸气发生化学反应生成四氧化三铁和另外一种气体单质，此反应的化学方程式为3Fe+4H₂O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

Answer 1

分析 根据浓硫酸具有吸水性，敞口置于空气中一段时间后，会吸收水分，并结合化学方程式的书写方法进行分析解答．首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可．

解答 解：（1）浓硫酸具有吸水性，将一瓶浓硫酸敞口置于空气中一段时间后，溶剂质量增加，溶质质量不变，则溶质的质量分数会减小．铁锈的主要成分是氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）在催化剂、光作用下，水分解获得氢能源，同时生成氧气，反应的化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H₂↑+O₂↑．
（3）根据质量守恒定律可知另一种气体是氢气，铁在高温下和水蒸气发生化学反应生成四氧化三铁和氢气，反应化学方程式为：3Fe+4H₂O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
故答案为：（1）减小；Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；（2）2H₂O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H₂↑+O₂↑；（3）3Fe+4H₂O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

点评 本题难度不大，掌握浓硫酸的性质以及化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键．