Question

20．用“化学的视角”认识身边的物质．
I．空气
（1）空气中含量最多的气体是氮气．
（2）利用图1所示装置分别测得木炭磷充分燃烧过程中“压强-时间”关系如图2，其中P₀是集气瓶内初始气压；P₁和P₂分别是反应结束后恢复到室温时两瓶内的气压．

①反应开始时，两个集气瓶中压强都瞬间变大的原因是瓶内空气受热膨胀．
②下列关于该实验的说法正确的有BC（填标号）．
A．红磷或木炭的用量多少对实验测定结果均没有影响
B．实验测得P₁=P₀，说明木炭在氧气中燃烧只生成二氧化碳
C．实验测得P₂＜P₀，原因是反应生成物状态为固态
D．利用图2中的两个实验结果均可推算出空气中氧气的含量
II．水
（3）下列“水”属于纯净物的是A（填标号）．
A．蒸馏水       B．矿泉水       C．自来水
（4）用图3装置进行电解水的实验．
①与b管中相连接的是电源负（填“正”或“负”）极．
该实验过程中，不发生变化的微粒是C（填标号）．
A．H₂O      B．H₂和O₂       C．H和O
②在电解水过程中，图4所示关系正确的是C（填标号）．
（5）据报道，科学家已发现一种新型复合催化剂可高效分解水，有望克服利用水制氢气的高成本难题．该反应的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;复合催化剂\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．．
III．金属
（6）下列与金属相关的说法正确的是C（填标号）．
A．常温下所有金属均为固态
B．不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁
C．生铁和钢都是铁的合金，性能不同的原因是二者含碳量不同
（7）往含有硫酸铜的工业废液中加入铁粉可以回收铜，写出反应的化学方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（8）铁粉用于食品保鲜时常被称为“双吸剂”，原因是其发生缓慢氧化时，可同时吸收食品包装盒内的氧气和水，从而达到保鲜效果．

Answer 1

分析 根据测定空气中氧气含量使用ed物质燃烧放热以及生成物的状态解答；根据电解水时正氧负氢、氢二氧一解答；根据金属的性质以及物质间反应的化学方程式进行分析解答即可．

解答 解：I．空气
（1）空气中含量最多的气体是氮气，故填：氮气．
（2①反应开始时，两个集气瓶中压强都瞬间变大的原因是燃烧放热，使瓶内空气受热膨胀，故填：瓶内空气受热膨胀．
②A．红磷或木炭的用量多少对实验测定结果有影响，错误；
B．实验测得P₁=P₀，压强不变，说明木炭在氧气中燃烧只生成二氧化碳，正确；
C．实验测得P₂＜P₀，原因是反应生成物五氧化二磷状态为固态，正确；
D．利用图2中的磷与氧气的反应实验结果均可推算出空气中氧气的含量，错误；
故填：BC；
II．水
（3）A．蒸馏水属于纯净物；B．矿泉水中含有矿物质，不属于纯净物，C．自来水中含有可溶性杂质，不属于纯净物，故填：A；
（4）①b管中产生的气体体积大，是氢气，故与b管中相连接的是电源负极．该实验过程中，不发生变化的微粒是氢原子和氧原子，故填：负；C；
②在电解水过程中，产生氢气和氧气的体积比为2：1，故填：C；
（5）新型复合催化剂可高效分解水，生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;复合催化剂\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．故填：2H₂O$\frac{\underline{\;复合催化剂\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
III．金属
（6）A．常温下不是所有金属均为固态，比如汞是液体，错误；
B．不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度大于纯铁，错误；
C．生铁和钢都是铁的合金，性能不同的原因是二者含碳量不同，正确；
故填：C；
（7）往含有硫酸铜的工业废液中加入铁粉可以回收铜，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（8）铁粉用于食品保鲜时常被称为“双吸剂”，原因是其发生缓慢氧化时，可同时吸收食品包装盒内的氧气和水，从而达到保鲜效果，故填：氧气和水．

点评 本题考查了空气中氧气含量的测定、电解水以及金属的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．