题目内容

氢气燃烧产物是水,被认为是最清洁的燃料,其制备及燃烧的过程中会发生如下化学反应,反应的微观过程可用如图表示:

图一和图二所出现的物质中,共有
 
种含有氢元素的化合物,参加反应的甲烷中碳元素与氢元素质量比为
 
,氢气燃烧生成水的化学方程式为
 
,氢气被认为是最清洁的燃料没有广泛使用的原因
 
考点:微粒观点及模型图的应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的用途和氢能的优缺点
专题:化学反应模拟图型
分析:根据图中微粒结构图写出物质的化学式,并计算化合物中元素的质量比及化学方程式的书写.
解答:解:化合物是由不同种原子的构成的分子,因此观察微观示意图知含有氢元素的化合物有甲烷和水两种,甲烷的化学式为CH4,其中碳元素和氢元素的质量比为:(12:1×4=3:1);氢气燃烧的化学方程式为2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O;因制取氢气是利用水分解得到,但水的分解一般需要电解,则制取成本高;氢气难储存,正在寻找储存氢的材料,则高效、价廉的贮氢材料还在研究之中;
故答案为:两;3:1;2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O;氢气制取成本高、贮存困难.
点评:本题主要考查学生运用微观示意图进行分析问题的能力.解答中涉及图示信息、文字信息,要求会根据化学反应的微观示意图写化学式、化学方程式,因此能够考查学生获得信息与处理信息的能力.
练习册系列答案
相关题目
某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究.

Ⅰ.定性探究
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【进行猜想】(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉.请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式
 
.实验过程中采取了过滤,该操作中用到的玻璃仪器有
 
 
和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是
 

(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是
 

(3)小华提出了猜想①和猜想②,请结合所学知识补充余下的一个猜想.
猜想①:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成;猜想②:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;猜想③:
 

【查阅资料】
铁的氧化物 Fe2O3 Fe3O4 FeO
颜色 红棕
物理性质 不能被磁铁吸引 能被磁铁吸引 不能被磁铁吸引
化学性质 可溶于稀硫酸,但不生成气体 常温下不溶于稀硫酸 可溶于稀硫酸,但不生成气体
【实验探究】
方案 实验操作 可能的现象 结论
取适量黑色粉末A用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正确
取适量黑色粉末A用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确
 
 
猜想③正确
【反思评价】小娟认为方案②中得出的结论不正确,其理由是
 

【得出结论】在高温下,一氧化碳和氧化铁反应可生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁.请写出只生成氧化亚铁的方程式
 

Ⅱ.定量探究
为了分析黑色粉末A中铁的质量分数,设计了如下实验方案:一定量的A与足量的稀硫酸反应并测产生H2的体积.
为了达到实验目的且不让产生H2的速率过快,发生装置和收集装置应选下图中的
 
组合(填序号).

测得数据如:[该条件下氢气的密度为0.09g/L]
称量4g A
加入足量的稀H2SO4
充分反应后
收到气体体积800mL
请计算黑色粉末A中铁的质量分数.(请写出计算过程)

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