Question

7．为证明水中含有氢元素，有多种实验方法可行．
①电解水的实验可证明水中含有氢元素，该反应的化学方程式是2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；请再列举一种实验方法氢气在氧气中燃烧（下列②中方法除外）．
②实验室也可以利用氢气还原氧化铜的方法，装置如图1所示（图中浓硫酸起干燥作用）：

“A”中盛放锌和稀硫酸的玻璃仪器名称是锥形瓶．根据无水硫酸铜由白色变蓝色现象，就可以判断有水生成，进一步得出水中有氢元素．
③“C”中如果有8g氧化铜参加反应，理论上可以得到的水有多少g？含有水分子有多少个？（请根据化学方程式列式计算）
a．水有多少g？
b．水分子有多少个？
④实验完毕，装置中药品的质量一定减轻的是AC（选填上图装置编号：A、B、C、D、E）．有机物中一定含有碳元素（填写元素名称），许多有机物中也同样含有氢元素．为证明甲烷中含有氢元素，回答相关问题：
⑤如果进行如图2实验，通过燃烧证明有氢元素，该实验方法中看到的现象是烧杯内壁有水珠生成．
⑥如果进行分解实验，只要证明有氢气单质生成，也可证明甲烷中有氢元素．

Answer 1

分析 ①根据化学方程式的书写方法和质量守恒定律进行分析；
②根据常见仪器的名称和五水硫酸铜的性质进行分析；
③根据化学方程式分析计算即可；
④A中锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，氢气导出，装置中药品质量减轻；B中浓硫酸吸收氢气中的水蒸气，质量增加；C中氢气还原氧化铜生成水蒸气和铜，水蒸气导出，装置中药品质量减轻；D中无水硫酸铜吸收生成的水蒸气，质量增加；E中吸收空气中的水蒸气，质量增加；有机物中一定含有碳元素．
⑤根据质量守恒定律进行分析即可；
⑥根据质量守恒定律，只要证明有氢气单质生成，也可证明甲烷中有氢元素．

解答 解：①水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；氢气在氧气中燃烧也能证明水是由氢元素和氧元素组成的；故填：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；氢气在氧气中燃烧；
②“A”中盛放锌和稀硫酸的玻璃仪器名称是锥形瓶．无水硫酸铜遇水变蓝，因此根据无水硫酸铜由白色变蓝色，就可以判断有水生成．故填：锥形瓶；无水硫酸铜由白色变蓝色；
③设生成水的质量为x，则
CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+Cu
80                 18
8 g                  x
$\frac{80}{18}$=$\frac{8g}{x}$，解得x=1.8 g
 含有水分子的个数为$\frac{1.8g}{18g/mol}$×6.02×10²³个/mol=6.02×10²²个，答：a．水有1.8g；b．水分子有6.02×10²²个．
④A中锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，氢气导出，装置中药品质量减轻；B中浓硫酸吸收氢气中的水蒸气，质量增加；C中氢气还原氧化铜生成水蒸气和铜，水蒸气导出，装置中药品质量减轻；D中无水硫酸铜吸收生成的水蒸气，质量增加；E中吸收空气中的水蒸气，质量增加．因此实验完毕，装置中药品的质量一定减轻的是AC．有机物中一定含有碳元素．
故填：AC；碳元素；
⑤如果进行如图2实验，通过燃烧证明有氢元素，该实验方法中看到的现象是烧杯内壁有水珠生成，故填：烧杯内壁有水珠生成．
⑥如果进行分解实验，根据质量守恒定律，只要证明有氢气单质生成，也可证明甲烷中有氢元素，故填：氢气．

点评 此题难度不大，但考查知识点较多，掌握化学方程式的书写、质量守恒定律以及分析实验的能力等即可顺利解答．