题目内容

3．实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验可探究水的组成．请根据电解水实验回答下列问题：
（1）通电后电极上出现气泡，并汇集到试管上端．正极产生的气体能支持燃烧，负极产生的气体能燃烧．则正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气．
（2）该实验结论水是由氢、氧两种元素组成的．

分析 根据电解时实验观察到试管中气体的体积a中多，则a中为氢气，b中为氧气，且体积比为2：1，氢气在与电源正极相连的一端的试管中生成，则可判断电源的正负极，再利用氢气和氧气的性质来分析解答．

解答 解：（1）通电后电极上出现现象为气泡，并汇集到试管上端，正极产生的气体能支持燃烧，则正极产生的气体是氧气，负极产生的气体能燃烧、产生淡蓝色的火焰．负极产生的气体是氢气．正极产生的气体是氧气，负极是氢气，体积比为1：2，所以负极上产生的气体与正极上产生的气体的体积比为2：1．
（2）水通电分解为氢气和氧气，该实验结论水是由氢、氧两种元素组成的．
故答案为：
（1）气泡；支持燃烧；燃烧；氧气；氢气；
（2）水是由氢、氧两种元素组成的

点评 熟练掌握水电解实验的原理、现象、结论是解答本题关键，要熟记正氧负氢，氢二氧一的含义．

练习册系列答案
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17．相同质量的M、N两种金属（忽略颗粒形状对反应的影响），分别与足量的稀盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价）．生成H2质量和反应时间的关系如图所示．下列叙述正确的是A
A．相对原子质量：N＞M                  B．两个反应生成H2的体积相等
C．金属的活动性：N＞M                   D．盐酸的消耗量：M＞N．
14．自然界中无时不在进行着氧气、二氧化碳、水的循环，使地球充满勃勃生机．
（1）三种物质的组成中，都含有氧元素（填“元素”“原子”或“分子”）．
（2）植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水$\stackrel{光照}{→}$ 淀粉+氧气．其中淀粉属于化合物（填“单质”或“化合物”）．
（3）大气中的二氧化碳含量应保持相对稳定．如果排放入空气中的二氧化碳偏多，不会（填“会”或“不会”）造成空气污染．
（4）饮用硬度过大的水都不利于人体健康．在生活中可用肥皂水区分硬水和软水，可通过加热煮沸方法来降低水的硬度．
（5）爱护水资源，人人有责．下列属于“国家节水标志”的是B（填字母）．

（6）自来水厂净化水的主要步骤如图所示．

①操作X的名称是过滤，试剂A的名称是活性炭．
②明矾可做絮凝剂，是因为其与水反应能生成氢氧化铝胶状物．氢氧化铝的化学式为Al（OH）3．自来水消毒剂高铁酸钾（K2FeO4）中铁元素的化合价为+6．
11．物质的性质决定物质的用途．下列因果关系不成立的是（　　）
A．因为铁的传热性好，所以可用于制作铁锅
B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
D．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料
18．如图是实验室制取氧气的装置．根据图回答：

（1）写出实验室用A装置制取氧气文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．用B装置制氧气的过程中，管口放一团棉花的原因是：防止高锰酸钾粉末进入导管，用图C方法收集氧气时，当导气管口有均匀、连续气泡冒出时开始收集，当看到有大量气泡冒出时说明氧气已收集满．实验结束后要先移导管后移灯的原因是防止水倒流入试管，将试管炸裂．
（2）氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水．小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是B，收集装置是E．
8．如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，据图回答：
（1）P点表示的意义t1℃时，A、C物质的溶解度相等．
（2）要使一杯不饱和的A溶液变为饱和溶液的方法升高温度（填一种）．
（3）t2℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序是C＞B＞A．
（4）若B溶液中含有少量C，则提纯B的方法蒸发溶剂．
（5）t2℃时，分别将等量的A、B、C三物质的饱和溶液降温至t1℃时析出晶体最多的是C．
15．能源和环境已经成为人们日益关注的问题．
（1）目前人们利用最多的能源是煤、石油和天然气等化石燃料，煤燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等气体，这些气体中，溶于水会导致酸雨的主要是二氧化硫．
（2）天然气是常见的燃料，写出其燃烧的化学方程式：CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
（3）科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，试从氢气的性质分析氢气作为能源的主要优点：来源丰富；单位质量放热多；生成物无污染．
（4）我国是世界产煤大国．但含硫煤燃烧排放的二氧化硫，会引起“酸雨”．为减少大气污染，某发电厂采用了“石灰固硫法”，即在一定条件下向煤中掺入生石灰，用来吸收二氧化硫，已知这一过程中，各元素的化合价均未发生改变，写出“石灰固硫法”的化学方程式CaO+SO2═CaSO3．
12．某校化学兴趣小组经查阅资料得知：铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑等领域．铝也有其特殊的性质：①铝的熔点是660℃，氧化铝的熔点高达2054℃．②铝虽比锌活泼，但是将铝和锌分别投入稀硫酸中，铝比锌反应慢得多．③尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质（空气、水）隔绝，但“奇怪”的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜．为此该小组进行了“铝表面氧化膜”的探究实验，其过程如下，请完成填空：
【实验1】用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火焰的部分变暗片刻后变软；轻轻摇动，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落．
问题：（1）请写出在空气中灼烧铝片的化学方程式4Al+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al2O3；
（2）铝片接触火焰的部分不像蜡烛那样滴落的原因是铝表面氧化膜的熔点高于内层铝的熔点并将其包裹住
【实验2】取2条未用砂纸打磨过的铝片，一片浸入CuCl2稀溶液中，其表面很快析出较多红色粉末状固体；而另一片浸入CuSO4稀溶液中现象一直不明显．
问题：试猜测产生这种现象差异的因素是氯离子能破坏铝表面的氧化膜
【实验3】用砂纸打磨一铝片使其表面较粗糙，再将其放入CuSO4稀溶液中，直到2-3分钟后，铝片表面才有少量红色固体附着．
问题：试写出铝片表面附着红色固体的化学方程式：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu ；
【实验4】向实验2的CuSO4稀溶液中滴入3-5滴NaCl稀溶液，铝片表面逐渐有红色固体析出．
【实验5】向实验2的CuSO4稀溶液中滴入3-5滴Na2SO4稀溶液，铝片表面现象一直不明显．
问题：根据实验2、3、4、5的现象可以得出的结论是氯离子对铝和CuCl2溶液的反应有促进作用；硫酸根离子对铝和CuSO4溶液的反应有抑制作用．
13．把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g装入大试管中，加热制取氧气．待反应完全后，将试管冷却、称量，得到10.7g固体物质．计算：
①制得的氧气多少克？
②氯酸钾在混合物中的质量分数？

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