Question

纯净物的化学式是经实验测定得出的．同学们设计以下甲、乙两组实验方案测定水的组成．

甲	乙

①甲方案中发生反应的化学方程式为

 

，b端的气体是

 

．由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为1：8，若氢、氧元素的相对原子质量分别为m和n，则水中氢、氧元素的原子个数比为

 

（用“m”或“n”表示）．
②乙方案的实验过程中，B装置中可观察到

 

．若反应结束测得B装置减轻1.6g，则C装置增重的质量会

 

（填“大于”、“等于”或“小于”）1.8g．甲、乙方案的反应原理虽不同，但实验的设计依据都是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,电解水实验,氢气的制取和检验,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：科学探究

分析：①电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2；
根据氢气与氧气的质量比、氢、氧元素的相对原子质量可以计算水中氢、氧元素的原子个数比；
②加热条件下，氧化铜能和氢气反应生成水和铜；
水中氢元素和氧元素的质量比为：1×2：16=1：8；
化学反应遵循质量守恒定律．

解答：解：①甲方案是电解水，电解水的化学方程式为：2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑，b端的气体是氢气；
设水分子中氢原子、氧原子的个数分别为x、y，
根据题意有：xm：yn=1：8，
x：y=n：8m，
故填：n：8m．
②锌和稀硫酸反应生成的氢气在加热条件下和氧化铜反应生成铜和水，B装置中可观察到黑色固体变红色；
若反应结束测得B装置减轻1.6g，说明氧化铜中参加反应的氧元素质量是1.6g，则参加反应的氢气质量是0.2g，即反应生成水的质量是1.8g，因为A装置中产生的氢气中含有少量的水蒸气，因此C装置增重的质量会大于1.8g；
甲、乙方案的反应原理虽不同，但实验的设计依据都是根据质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类不变，原子种类、总个数不变．
故填：黑色固体变红色；大于；化学反应前后元素的种类不变，原子种类、总个数不变．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．