题目内容
12．小煜同学通过学习知道，乙醇汽油是一种新型车用燃料，于是他对汽油中添加乙醇的目的进行了如下探究．【猜想】猜想1：可以减少汽车尾气的污染；
猜想2：可以产生更多的热量，增强汽车的动力．
【设计与实验】
| 序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| Ⅰ | 在两个蒸发皿中各加入10mL冷水，控制相同燃烧条件，分别用乙醇和汽油作为燃料进行加热，记录从开始到水沸腾的时间． | 用乙醇加热耗时118s；用汽油加热耗时56s． | 猜想2不成立 （填“成立”或“不成立”） |
| Ⅱ | 实验Ⅰ停止加热后，取下蒸发皿，观察蒸发皿的底部． | 用乙醇加热的蒸发皿底部只有及少量炭黑，而用汽油加热的蒸发皿底部有大量的炭黑． | 猜想1成立（可仿照上格填写） |
（1）实验Ⅰ是一个对比实验，实验过程中不一定控制的条件是B（填序号）；
A．水的初始温度必须相同 B．加热开始计时点必须相同
C．燃具产生火焰的大小必须相同 D．蒸发皿的大小必须相同
（2）汽车的发动机、排气管等部件易出现积炭，使用乙醇汽油后，这些部件产生的积炭量将减少；
（3）目前乙醇汽油中乙醇的添加量约为10%，可一定程度节省石油资源．结合实验Ⅰ的结论分析，如果乙醇的添加量过大，会使汽车动力减弱（填“增强”“减弱”“不变”）．
分析 【设计与实验】
汽油中添加乙醇，一定量乙醇、汽油燃烧放出的热量不变，乙醇放出的热量少，但可减少环境污染物的排放；
【分析与讨论】
（1）实验Ⅰ是一个对比实验，控制初始温度、火焰的大小、蒸发皿的大小相同；
（2）使用乙醇汽油后，积炭量将减少；
（3）如果乙醇的添加量过大，乙醇燃烧放出的热量少．
解答 解：【设计与实验】
实验一中一定量乙醇、汽油燃烧放出的热量不变，乙醇放出的热量少，则假设2不成立，实验二可减少环境污染物的排放，则猜想1成立，
故答案为：不成立；猜想1成立；
【分析与讨论】
（1）实验Ⅰ是一个对比实验，控制初始温度、火焰的大小、蒸发皿的大小相同，则不需要控制开始计时点，故答案为：B；
（2）结合实验2可知，汽车的发动机、排气管等部件易出现积炭，使用乙醇汽油后，这些部件产生的积炭量将减少，故答案为：减少；
（3）结合实验去可知，如果乙醇的添加量过大，乙醇燃烧放出的热量少，则会使汽车动力减弱，故答案为：减弱．
点评 本题考查三废处理及环境保护，为高频考点，把握燃烧中能量变化、化学与环境、实验技能为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意对比实验的分析，题目难度不大．
练习册系列答案
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用标签所示浓盐酸配制250mL 0.4mol/L的稀盐酸，并进行有关实验．请回答：
1．对于可逆反应4NH3+5O2?4NO+6H2O（g），下列叙述正确的是（ ）
| A． | 若单位时间生成xmolNO的同时，消耗1.5xmolH2O，则反应达到平衡状态 | |
| B． | 达到平衡状态后，NH3、O2、NO、H2O（g）的物质的量之比为4：5：4：6 | |
| C． | 达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大 | |
| D． | 达到平衡时，5v正（O2）=4v逆（NO） |
2．Na2O2 和NO2都是中学化学常见的物质，某实验小组对他们之间的反应进行探究．
（1）小组同学对NO2 与Na2O2 的反应提出以下假设．
假设一：生成NaNO3，反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3
假设二：生成NaNO2，反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2．
（2）小组同学在通风橱中制备并收集干燥的NO2 后进行如下实验：
①实验室常利用铜与浓硝酸反应制备NO2，反应的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
②有同学根据实验1 中“气球变瘪”的现象推断假设一成立，你认为是否合理并简述理由：不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立，理由是：根据方程式可以发现无论是按假设一还是假设二发生反应，体系的压强都要减小，都能观察到“气球变瘪”的现象．
（3）小组同学进一步对产物进行检验
查阅资料：
i．Na2O2 与水反应会生成H2O2；
ii．NO2-具有还原性，可用KMnO4 酸性溶液进行检验；
iii．含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe（NO）]2-
进行实验：
进行实验：
①实验2 的主要目的是排出溶液中H2O2对后续实验的干扰，请补全实验2 的操作向其中加入少量MnO2粉末，待不再产生气泡后，静置后取上层清液．
②根据实验3 的现象可得出结论“产物含”NO2-，该实验的现象是KMnO4溶液褪色．
③实验4 中进行步骤②的目的是通过和实验4步骤①进行对比，排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰．
（4）该小组同学由以上全部实验可得出结论：Na2O2和NO2反应既能生成NaNO3也能生成NaNO2（或“假设一和假设二都成立”，或“Na2O2和NO2反应的产物中既含NO2-又含NO3-”）．
（1）小组同学对NO2 与Na2O2 的反应提出以下假设．
假设一：生成NaNO3，反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3
假设二：生成NaNO2，反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2．
（2）小组同学在通风橱中制备并收集干燥的NO2 后进行如下实验：
| 序号 | 操作步骤 | 现象 |
| 实验1 |  ①按如图组装仪器，打开K，将气球中的Na2O2粉末导入试管中，振荡，充分反应 | 试管内红棕色消失，气球变瘪 |
| ②试管冷却后，打开胶塞，加入5mL蒸馏水 | 未见红棕色气体，试管底部固体全部溶解得澄清溶液 |
②有同学根据实验1 中“气球变瘪”的现象推断假设一成立，你认为是否合理并简述理由：不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立，理由是：根据方程式可以发现无论是按假设一还是假设二发生反应，体系的压强都要减小，都能观察到“气球变瘪”的现象．
（3）小组同学进一步对产物进行检验
查阅资料：
i．Na2O2 与水反应会生成H2O2；
ii．NO2-具有还原性，可用KMnO4 酸性溶液进行检验；
iii．含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe（NO）]2-
进行实验：
| 序号 | 操作步骤 | 现象 |
| 实验2 | 取实验1所得清液， 向其中加入少量MnO2粉末，待不再产生气泡后，静置后取上层清液，再调节此溶液pH至7左右 | / |
| 实验3 | 取实验2后的清液2mL，加入2滴0.1%的酸性KMnO4溶液 |
| 序号 | 操作步骤 | 现象 |
| 实验4 | ①向试管中加入2mL新制FeSO4溶液，再加入10滴0.1mol•L-1NaNO3溶液，振荡，再向试管中加入0.5mL98%的浓硫酸 | 滴入NaNO3溶液，无明显变化，加入浓硫酸后，溶液变棕色 |
| ②向试管中加入2mL新制FeSO4溶液，再加入10滴0.1mol•L-1NaNO2溶液，振荡，再向试管中加入0.5mL98%的浓硫酸 | 加入NaNO2溶液，立即变棕色，加入浓硫酸后，溶液无明显变化 | |
| ③向试管中加入2mL新制FeSO4溶液，再加入10滴实验2后的清液，振荡，再加0.5mL98%的浓硫酸 | 滴加实验2得到的清液后，溶液立即变浅棕色，加入浓硫酸后，溶液变深棕色 |
②根据实验3 的现象可得出结论“产物含”NO2-，该实验的现象是KMnO4溶液褪色．
③实验4 中进行步骤②的目的是通过和实验4步骤①进行对比，排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰．
（4）该小组同学由以上全部实验可得出结论：Na2O2和NO2反应既能生成NaNO3也能生成NaNO2（或“假设一和假设二都成立”，或“Na2O2和NO2反应的产物中既含NO2-又含NO3-”）．