题目内容
【题目】通过化学启蒙学习,同学们对组成万物的基本物质有了进一步的理解.
(1)现有H、C、N、O、Cu四种常见的元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一种(用化学式表示):
①人体中含量最多的物质; ②含有铜元素的化合物;
③能使澄清石灰水变浑浊的气体; ④空气中含量最多的气体 .
(2)氢气是理想的清洁高能燃料,以水为原料生产氢气的方法有多种.
方法Ⅰ:电解水法.写出电解水的符号表达式 .
方法Ⅱ:光解水法.我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气.水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下:(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“
”表示催化剂).![]()
则水分解微观过程的正确顺序是(填数字序号).上述变化过程中,不能再分的粒子是(填粒子名称).
【答案】
(1)H2O;CuO;CO2;N2
(2)2H2O
2H2↑+O2↑;①④②⑤③;氢原子和氧原子
【解析】解:(1)①水是人体中含量最多的物质,故填:H2O;②由提供的元素可以组成的含铜化合物是氧化铜、氢氧化铜、硝酸铜等;故填:CuO(合理即可);③二氧化碳是一种能使澄清的石灰水变浑浊的气体;故填:CO2;④空气中含量最多的气体是氮气;故填:N2;(2)电解水能生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O
2H2↑+O2↑;
化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子的过程.水分解的微观过程为,水分子分为氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子;在此过程中不能再分的微粒是氢原子和氧原子.所以答案是:2H2O
2H2↑+O2↑;①④②⑤③,氢原子和氧原子
【考点精析】关于本题考查的书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,需要了解注意:a、配平 b、条件 c、箭号才能得出正确答案.
【题目】二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成
分.仿照这个历史上著名实验的原理,我们可以用图1所示装置来测定空气中氧气的含量,![]()
(1)请写出红磷燃烧的符号表达式 , 该反应属于反应(填一种基本反应类型).
(2)【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%?
【分析讨论】(i)实验装置漏气;(ii) , 导致装置内氧气有剩余;……
(3)【实验与交流】在老师的指导下,同学们查阅了白磷、红磷等物质燃烧需要的最低含氧量如下:
资料1:
可燃物名称 | 红磷 | 白磷 | 蜡烛 |
最低含氧量/% | 8.0 | 4.0 | 16.0 |
甲、乙、丙三个小组分别用上述过量红磷、白磷、蜡烛三种物质进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%,数据与表中的理论值基本一致.其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%.
资料2:蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧,氧气浓度会不断变小,会有一氧化碳气体生成.常温下一氧化碳难溶于水,且不与澄清石灰水反应.根据以上信息回答下列问题:
①白磷和红磷相比,使用白磷能使结果更准确,其原因是 .
②请写出木炭燃烧的符号表达式;有同学提议选用木炭替代红磷做实验,在集气瓶底部预先放少量澄清石灰水吸收生成的二氧化碳气体,小华觉得不可行,其主要原因是 .
(4)【实验改进】小邹同学改进了教材中的实验,设计出了如图2所示的实验装置.实验步骤如下:
①如图2所示,连接仪器,检查装置的气密性,发现装置的气密性良好.
②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中.(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底).
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热.
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失.
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c.
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.根据以上信息,回答下列问题;
(I)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是
(II)若实验非常成功,当c为500mL,a=100mL,则b=mL.
(III)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解.咨询了组长小明之后,他终于明白“a体积的水”的作用,其一是为了加快步骤⑤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是 .
(IV)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是(填字母).
A.用蜡烛代替白磷
B.用红磷代替白磷(红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右)
C.集气瓶没有冷却到室温
D.实验前集气瓶里没有装a体积的水
(V)已知化学反应前后元素种类和质量都不发生改变,若该实验中消耗的氧气质量为0.12克,则理论上生成的五氧化二磷的质量为g(计算结果保留两位小数).