题目内容
【题目】下图是用铝镓合金进行水分解制氢的新工艺,请回答:
![]()
![]()
(1)铝镓合金属于_____(填“混合物”或“纯净物”),铝镓合金比纯铝的硬度_____(填“大”或“小”),标出氧化铝中铝元素的化合价_____(填化学用语)。
(2)3个氢分子的化学符号为____,该工艺若生成1g氢气,则同时生成____g氧气,其中可以循环使用的物质是____。此工艺实现了____能和化学能的相互转化。
(3)地壳中含量多的非金属元素是____,图中,氧原子中质子数为_____,相对原子质量为_____,图所示微粒结构示意图所表示的是_____(填化学符号)。
【答案】混合物 大
3H2 8 铝镓合金 太阳能 O(氧) 8 16.00 O2-
【解析】
(1)铝镓合金属于多种物质组成的混合物,合金要比它的成分金属的硬度变大熔点变低,所以铝镓合金比纯铝的硬度大;元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,所以氧化铝中铝元素的化合价,故可表示为
。
(2)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,则3个氢分子可表示为:3H2。该工艺中,产物氢气氧气全部来源于水,水中的氢元素、氧元素也全部来自于水。根据水的化学式H2O可知,该工艺若生成1g氢气,则同时生成8g氧气。由流程图可知,其中可以循环使用的物质是铝镓合金。此工艺实现了太阳能和化学能的相互转化。
(3)地壳中含量多的非金属元素是氧元素,元素周期表任一小方格的左上角数字表示质子数,上方数字表示相对原子质量,氧原子中质子数为8,相对原子质量为16,当原子通过获得电子,而变成阴离子时,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数一样,但是电子数大于了核内质子数。故该图所示微粒结构示意图所表示的是O2-。
【题目】小华同学围绕“铁在氧气中燃烧”的实验展开以下探究活动。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字或符号表达式_____,该反应属于_____(填基本反应类型)
①实验前将铁丝绕成螺旋状的目的是_____
②确保实验成功还要做到_____(写一点);
(2)(实验探究)探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系
实验 | 现象 | 解释与结论 |
实验1:取直径0.20mm、含碳0.1%的铁丝在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 | 0.20mm的铁丝,在氧气中燃烧“火星四射”与其含碳量的关系为_____ |
实验2:取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 | |
实验3:取_____的铁丝,在氧气中燃烧 | _____ |
(拓展延伸)他认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气,因为氧气约占空气体积的_____,所以应预先向容积为400ml的集气瓶中加入水的体积为_____ml。