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竞赛专题辅导2:氢气和水


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竞赛专题辅导二:氢气和水
[要点讲解] 抓住的互变关系,掌握涉及的各物质的性质,转化条件,从宏观现象到微观解释,从自 然现象到书本知识,联系好,分析透。 [内容综述] 1.有了水才有生命。正确认识自然界水与人类饮用水的关系,建立节水、爱水、防治 水污染的意识。 2.掌握 及 的化学性

质;研究水组成的实验; 的实验室制备及实验原理的一

般规律。 [要点讲解] 1.由自然界水的存在提出各种问题,如:水的特性,水的用途,水的污染、防治,积 累这些方面的有关知识。 2.设计研究水组成的实验,训练动手制备氢气并研究氢气性质的能力。 3.利用有关化学方程式,解决综合性“量化”问题。 例 1.下列说法正确的是( ) A 氢气比空气轻,是填充飞艇的一种比较安全的气体。 B 可燃气体点燃后产物有水,则此气体一定为水。 C 用比较活泼的金属与酸反应就可获得氢气。 D 凡可燃气体在加热条件下还愿氧化铜时,都应实验前先通气体,实验后冷却再撤气 体。 解析: 与空气混合受热易爆炸,填充飞艇不安全,A 错。可用氦气代替。点燃后产 燃烧有水生成。B 错,活泼金 生成。C 错。D 对,理由同 。

物有水,说明原可燃气体含氢元素,不一定是氢气,如 属与稀 HCl,酸 反应出 ,与 反应则无

例 2.我国的四大发明中,与化学关系密切的是________,_______,其中用到水较多 的是_________。与上述有关,易造成水污染的工业生产是___________。 解析:对我国历史,现代的科学成绩要多关注并联系学过的知识解释有关问题。 四大发明是①火药、 ②活字印刷、③指南针、④造纸。 其中与化学关系密切的为①、 ④。 ④用水多,其化工生产会排出大量污水。 例 3.某同学在没有酒精灯的条件下完成了氢气还原氧化铜的实验。简答:⑴他怎样解 决热源(不可增加其它可为热源的仪器)。⑵换成一氧化碳,按相同实验过程合理吗?若有 不同,明确比较优缺点。 解析:联系 主要化学性质:可燃性和还原性,将 通过实验装置过量引到氧化铜 与 CO 都为可燃性还原气体。

下部点燃利用其放出的大量热,第⑴个问题解决了。⑵

是绿色能源,最大优点是生成水,无污染。CO 必须对氧气进行处理,防止污染大气。 例 4.用给出的仪器:大试管、长颈漏斗、量筒、水槽、带孔胶塞、玻璃管、胶管,设 计一套能随时记录产生 体积的实验装置。⑴画出简图(不画铁架合)

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⑵若在标准善下, 63 克锌能产生 22.4 升氢气。 实验中 10 克盐酸, 用去一半时, 产生 224 毫升,则盐酸溶质的质量分数为___________,⑶ 为随时可以控制 器_______、______。 解析:熟悉实验室制 的全部知识。①改进装置 ②利用反应原理及信息计算。 产生,还需增加仪

答案:⑴ ⑶止水夹,带孔隔板



例 5.有铜 6.4 克,锌 6.5 克,铁 5.6 克,铝 2.7 克与一定量 固体 9.2 克,求:⑴ 共可产生 解析:能和稀 多少升?( 的密度 0.0899 克/升)

充分反应后,还余

反应的是活泼金属,Cu 不反应,活泼金属中按 K、Ca、Na、Mg、 Zn Fe 。

Al、Zn、Fe、Sa、Pb,顺序,左边比右边反应速度快。反应比例:Al 1.5

余下 9.2 克固体中应有 Cu6.4 克,Fe 2.8 克,Al、Zn 无剩余。依此可计算,共生成 0.6 克 合 6.7 升。生成 7.6 克。

强化练习:
★★★1:填空:(水的作用:① 氧化剂 ②还原剂 ③溶济 ④催化剂 ⑤无氧化还原作用的 反应物) ⑴活泼金属钾、钠与水激烈反应放出可燃气体,水为_________。 ⑵电解水实验中,水为_______。 ⑶氧化钠投入水中,溶液 PH>7,水为_________。 ⑷在 反应中,水为_________。

⑸配制食盐水时,水为__________。 ⑹无水 ⑺氟( 遇水变盐,水为_________。 )和水反应放出 ,水为________。 占有体积含量为

★2.已知同温同压下,气体体积比等于分子个数比。空气中混有 4%到 74.2%范围点燃则会爆炸。若按理论计算,

在空气中占体积比哪个数时,爆炸最猛

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烈_________。 A 10% B 29% C 50%

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D 70% 增加导电性,若加入 25 克

★ 3 .为使电解水实验进行比较快,可加入稀 8% ,电解一段时间,

溶质质量分数变为 10%,此时可在_____ 极产生氢气

______克。 ★4.在托盘天平两个托盘上放两个完全一样地烧杯,里边盛完全一样的稀硫酸,天平 平衡,加入相同质量的镁粉和锌粉,反应一段时间,天平仍平衡,可能的情况为_______ A 镁粉、锌粉都溶解了。 B 镁粉、锌粉都有剩余。 C 镁粉有剩余、锌粉全溶。 D 镁粉全溶、锌粉有剩余。 ★★★5.已知:氢气与氧气,氢气与氯气都可以点燃化合。同样反应条件,气体体积 比等于分子数之比。若在一密闭容器中将 、 、 混合气点燃充分反应,三种气体均 , 则原混气中体积比 : :

无剩余, 冷却后测得容器内酸溶液的质量分数为 28.9%

为________。 ★★6.将氢气、氧气混合气 a 升,充分燃烧后,测得所剩气体为 b 升,已知:同温同 压下,任何气体的分子个数比即为体积比,题中 a 升、b 升均中 0℃ 、一个标准大气压下测 得。求原混合气的组成(体积比)

参考答案:

1.分析:依据有化合价变化,则发生的为氧化还原反应,有 生成,水为还原剂⑴ ①;⑵ ①和②;⑶ ⑤;⑷ 因为 为⑤;⑸ ③;⑹ ⑤;⑺ ②。 2.分析:依据 论值占 ,答案 B。 , 体积比: 变为

生成,水为氧化剂,有 和 , 、 没变,

折合空气 2:5,



3.依据

溶质不变,25× 8%=x· 10% ,解出 x=20 克,

电解水:25-20=5(克), 答案:阴极;0.56 克

4.分析: 两种可能:①酸不足量 ②因同样 答案:B、C。

,若天平仍平衡,加入金属质量相同,跑走 产生耗 Zn 多,镁剩余

一样,则

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5 .依据 ;

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;恰当反应后得盐酸,视为

100 克中有氯化氢 28.9 克, 水 100-28.9=71.1 (g) , 换成分子个数比: 约 2:10 含有原子比:H:O:Cl 为 22:10:2,再折成分子个数比: 1 6.依据 由题已知水为液态,b 则为多余 或 为 11:5:

讨论:

过量,则有

,有

过量:则有

,有

恰当量:b=0 有 组成体积比

,有

符合①②情况

①(2a+b) (a-b) ② (2a-2b) (a+b)


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