(化学)竞赛专题辅导2:氢气和水
初中化学基础知识第2讲《水氢气》
第2讲 水 氢气
2 如图为电解水的实验装置图,请回答下列问题。
(1)试管__A__(填“A”或“B”)中产生的气体为氢气,试管 B 所连接的是电源的_正___(填 “正”或“负”)极。 (2)若试管 A 中产生气体的体积为 10 mL,则试管 B 中产生气体的体积为__5__mL。
第2讲 水 氢气
第2讲 水 氢气
④由生成氢气和氧气的体积比约为_2_∶__1_(图 1),推出生成氢气和氧气的质量比为 1∶8(图 2)。
第2讲 水 氢气
2.氢气(A 卷:5 年 2 考;B 卷:5 年 3 考) (1)物理性质:无色、无味、__难__溶于水的气体,密度比空气_小___。 (2)化学性质 ①可燃性:纯净的氢气在空气(或氧气)中安静地燃烧,产生__淡__蓝__色火焰,放出热
实验Ⅱ 通电
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气,发生反应的化学方程式为_2_H__2O__=_=_=_=_=_2_H__2_↑__+__O_2_↑___, 气体 a 在电源的__负__(填“正”或“负”)极端产生。
第2讲 水 氢气
【特别提醒】a.经过蒸馏得到的水为纯净物。 b.长期饮用蒸馏水不利于人体健康。
第2讲 水 氢气
3.硬水与软水(A 卷:必考;B 卷:5 年 3 考)
(1)硬水与软水
硬水
软水
概念
含有①__较__多__可溶性钙、镁化合 ②_不__含__或__含__较__少___可溶性钙、镁化
物的水
合物的水
(5)电解水中有其他物质生成,发生的是_化__学___变化。
(6)电解水实验可获得氢气,该过程是将_电___能转化为_化__学___能,但实验室通常不
用该方法制取氢气的原因是不___便__于__操__作__且__耗__能__大__(合__理__即__可__)_。
专题06 水和氢气 -2019年中考化学母题题源系列(解析版)
专题06 水和氢气考向1 电解水实验【母题来源】2019年甘肃省甘南藏族自治州【母题题文】下列有关电解水实验的说法正确的是A.电解水实验证明水是由氢氧两种元素组成的B.负极端产生的气体能使带火星的木条复燃C.两个电极产生气泡的速率一样D.正极端产生的气体体积更大【答案】A【试题解析】A.电解水实验证明水是由氢、氧两种元素组成的,故符合题意;B.负极端产生的气体是氢气,不能使带火星的木条复燃,故不符合题意;C.在实验中可以看到负极产生气体的体积是正极的两倍,因此负极产生气泡的速率也是正极的两倍,故不符合题意;D.负极产生的气体体积约是正极的两倍,故不符合题意。
故选A。
【命题意图】本题主要是考查水的电解实验现象及水的组构成的叙述,明确物质是由元素组成的,是由微粒构成的说法,同时强调对于有分子构成的物质分子构成的叙述中要注意种类和种类的对应,数量和数量的对应关系,本题在中考题中属于中等难度的题,考查学生的物质组成的元素观,构成的微粒观的培养和建立程度。
【命题方向】通过对水的电解实验的考查,强调了化学学科学习中要建立物质组成的元素观和物质构成的微粒观,学生学过本部分后应该建立微粒观中种类和数量的对应关系的叙述,注重基础知识的落实与巩固;此知识点与物质分类知识相联系综合考查是考试的新热点。
【得分要点】在学习的过程中熟练的掌握物质的宏观组成和微观构成的说法,在物质组成的叙述中要注意,元素只有种类没有个数;微观叙述中要特别注意有分子构成的物质的种类和种类的对应、数量和数量的对应关系是得分的前提条件。
同时充分理解分子、原子的在化学变化中是否发生变化。
考向2 氢气的性质【母题来源】2019年广东省深圳市【母题题文】CuO 粉末与H2在加热条件下会发生反应。
下列说法错误的是A.反应所需H2可由Cu与稀H2SO4反应制得B.反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色C.发生的反应为CuO+H2ΔCu+H2OD.该反应说明H2具有还原性【答案】A【试题解析】A、Cu 与稀H2SO4不发生反应,故错误;B、CuO 粉末与H2在加热条件下会生成铜,则反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色,故正确;C、发生的反应为CuO+H2ΔCu+H2O,故正确;D、H2使氧化铜还原为铜的物质,则H2具有还原性,故正确。
九年级化学复习4水和氢气教案
教案:水和氢气教学目标:1.了解水的化学性质和氢气的制备方法。
2.掌握水的电离反应和氢气的特性。
3.理解水和氢气在生活和工业中的应用。
教学重点:1.水的电离反应和酸碱性质。
2.氢气的制备方法和特性。
教学难点:1.掌握水的电离反应和理解产生的氢离子和氢氧根离子的性质。
2.理解电解水的原理和反应过程。
教学方法:1.讲授法:通过讲解理论知识,分析示例和实验结果,引导学生理解和掌握水和氢气的性质和应用。
2.实验法:进行一些简单的实验,观察和记录实验现象,促进学生对水和氢气的理解和掌握。
3.讨论法:通过提问和讨论,激发学生主动思考和参与,培养分析问题和解决问题的能力。
教学准备:1.实验器材和试剂:氢氧化钠、盐酸、锌粉、试管、酒精灯等。
2. ppt或黑板、粉笔等教学工具。
3.教材、练习册、教学参考资料。
教学过程:Step 1: 导入(5分钟)学生回顾前面学过的水的化学性质的知识,回答一些问题,如水的电离反应是什么?水的酸碱性质怎么样?Step 2: 知识讲解(30分钟)1.讲解水的电离反应和酸碱性质。
a. 水的电离反应:H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH-(aq)b.水的酸碱性质:在水中存在了氢离子H+和氢氧根离子OH-,所以水同时表现出酸性和碱性特性。
2.讲解氢气的制备方法和特性。
a. 锌与酸的反应:Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)b.氢气的性质:无色、无味、不可燃,但能和氧气产生剧烈的反应。
Step 3: 实验演示(20分钟)进行以下实验演示,学生观察并记录实验现象:1.用盐酸和氢氧化钠反应制备氢气。
a.将一小块锌粉加入试管中。
b.加入适量的盐酸,观察并记录实验现象。
c.将试管置于水中,收集气体。
d.用火柴点燃收集到的气体,观察并记录实验现象。
2.用电解水制备氢气和氧气。
a.准备两个玻璃容器,分别装入盐水和纯净水。
b.在两个容器中分别放入两个导电棒。
c.将导电棒的另一头连接电源,通电。
水和氢气
第二讲 水和氢气【知识结构】一、水1、水的组成注意:无论电解水的实验装置如何改变,其原理不变。
2、水的净化 (1)、自来水生产流程(化学课本P74自来水净化过程及P77自制净水器)几点说明:a 、絮凝剂主要是明矾或硫酸铝。
这两种物质都能与水或水中含有的矿物质作用产生一种叫做氢氧化铝Al(OH)3的凝胶状物质,该物质具有很强的吸附能力,能将水中细小的悬浮杂质吸附在一起形成大的固体颗粒而沉降下来;b 、活性炭的净水作用:活性炭具有多孔结构,有吸附性,可吸附色素、异味、有毒物质、细菌等,吸附过程是物理变化....; c 、“消毒”过程是化学变化。
d 、常用的净水方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏。
e 、75页图4-16:除去了不溶性杂质,不能降低水的硬度。
3、水的分类纯净物:纯净水、H 2O 、蒸馏水混合物:矿泉水、自来水、井水等软水:不含或含有少量可溶性钙、镁化合物。
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物。
按纯净程度分类硬水和软水的区分方法:。
将硬水软化的方法有:。
4、爱护水资源分布:江、河、湖、海、地层、动植物体内特征:总量丰富,淡水很少,可利用的更少;水体污染使原本紧张的可用水资源减少,更显短缺;中国水资源总量较多,但人均很少,且污染严重,因此必须节约用水,爱护水资源。
爱护水资源:一方面要节约用水,另一方面要防止水体污染,P71页内容。
二、氢气1、物理性质:无色、无味,密度最小的气体,难溶于水;2、化学性质:可燃性(燃烧时产生淡蓝色火焰,混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前要验纯),还原性。
3、实验室制法:化学反应方程式:发生装置:同H2O2和MnO2制氧气收集装置:向下排空气法和排水集气法。
4、氢能源(新能源之一)优点:无毒,发热量高,燃烧后产物是水,不污染空气。
难点:氢气的制取成本高、贮存困难,暂不能广泛应用。
【知识巩固】1、写出下列化学反应方程式:①电解水:②氢气在空气中燃烧:③实验室用锌粒和稀硫酸制氢气:2、氢气可用于充探空气球是因为,近年来逐渐被氦气所替代,是因为氢气。
化学人教版九年级下册第一部分 常见的化学物质专题二水和氢气(学案)
优质资料---欢迎下载第二部分:相关学案(配合教案使用)第二部分常见的化学物质专题二(之二)水和氢气学案一、知识网络置换反应反应原理操作收集验纯方法实验室制法用途水的组成组成←水→电解水二、知识储备:(一)氢气1.物理性质:通常状况下,氢气是一种_____色_____味的气体,_____溶于水,密度比空气_______,是最_______的气体。
2.化学性质:①氢气具有可燃性,燃烧时发出淡蓝色火焰,生成______,燃烧的化学方程式为:__________________,可用作高能________,是未来最理想的新能源。
点燃氢气与空气或氧气的混合气体时可能发生_______,因此点燃氢气前一定要______。
除氢气外可燃性气体还有_____和_____,化学方程式分别为____________________________________②氢气还具有还原性,能用于冶炼金属,如氢气还原氧化铜,其化学方程式为________________________________,反应现象________________________________小结:氢气既有可燃性,又有还原性,与之有类似性质的物质还有3.氢能源三大优点:、、。
4.氢气的实验室制法:原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑(不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性;不可用浓硫酸或硝酸的原因:浓硫酸和硝酸有强氧化性,与金属反应生成水,没有氢气生成。
)(二)水1.电解水A、化学方程式:。
________________________________________________。
B、电解水产物检验: O2_______________________________________________H2_。
C、电解水实验结论:①________________________。
②_______________________。
高考总复习之水和氢气
初三化学(第9周)【教学内容】本周主要进行第二章复习及学习第三章中的水和氢气1.第二章知识系统整理。
2.了解水的存在和作用;水的性质和组成。
3.学习氢气的实验室制法。
4.学习氢气的性质和用途。
【教学目标】1.通过对第二章知识系统的整理,进一步掌握有关物质结构、物质分类方面的初步知识。
2.了解水在自然界的存在和作用,明确水是人类的宝贵的自然资源,同时了解造成水污染的原因、危害、防治,进一步增强环境保护意识。
3.记住水的物理性质和水发生分解反应的化学性质,通过电解水的实验明确水的组成。
4.掌握实验室制取氢气的反应原理、仪器装置、收集方法。
5.记住置换反应和原子团的概念,会正确书写常见原子团的化学式。
6.掌握氢气的主要物理性质和化学性质以及氢气的用途。
7.理解点燃氢气前必须检验纯度的原因,掌握验纯的方法。
8.掌握氢气还原氧化铜实验的操作要点、并从该反应了解还原反应和还原剂的概念。
【知识讲解】1.第二章知识系统单质存在状态—组成—元素化合物表示方法—元素符号(宏观意义:表示一种元素;微观意义:表示该元素的一个原子。
)原子核——质子(核电荷数=核内质子数)—结构—中子原子核外电子(核内质子数=核外电子数)—表示方法—元素符号(元素符号前面的数字表示原子个数)结构—相对原子质量—原子量(原子量=质子数+中子数)由同种或不同种原子构成式量计算物质分子表示方法—化学式—根据化学式的计算化合物中元素质量比计算化合物中元素质量分数的计算相对质量—式量变化物理变化——分子没有变化化学变化——分子起了变化即分子分解成原子,原子重新组合产生新的分子。
混合物金属分类单质—非金属稀有气体纯净物—请见下页—金属氧化物氧化物化合物—酸非金属氧化物碱盐2.怎样描述不同物质的宏观组成和微观构成?3.为什么说水是人类宝贵的自然资源?(1)水在自然界的分布虽然很广(包括海洋水、地下水、冰川、河流、湖泊及大气水、生物水)地球表面3/4 被水覆盖,人体含水约占人体质量的2/3。
氢和水详细讲解专题
中学化学竞赛试题资源库——氢和水A组1.科学家在研究和探索中不断发现新的物质。
据报道,1996年科学家在宇宙中发现H3分子,那么H3和H2属于A 同位素B 同分异构体C 同系物D 氢的同素异形体2.下列单质中,最容易跟氢气发生反应的是A O2B N2C F2D Cl23.“在火星上找到水存在的证据”位居《science》杂志评出的2004年10大科技突破之首。
下列关于水的说法中错误的是A 水是生命活动必不可少的物质B 水是由极性健构成的极性分子C 水是一种极弱的电解质,温度越高电离程度越大D 高效催化剂可使水分解获得氢气,同时释放能量4.水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。
下列关于水的说法中错误的是A 蒸馏法是海水淡化的方法之一B 0℃以上,温度越高,水的密度越小C 融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D 淡水的密度小于海水的密度5.商品“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等作为日常饮用水,因缺少某些成分而不利于儿童身体健康发育,你认为制备上述商品饮用水时至少还需要添加的化学物质是A 钙、镁的碳酸氢盐B 含碳酸钾的食盐C 漂白粉消毒剂D 小苏打6.若实行海水淡化来供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是A 加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B 利用太阳能将海水蒸馏淡化C 将海水缓慢降温凝固以获取淡化的饮水D 将海水通过离子交换树脂,以除去所含的离子7.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是A 水由液态变为玻璃态,体积缩小B 水由液态变为玻璃态,体积膨胀C 玻璃态是水的一种特殊状态D 玻璃态水是分子晶体8.《科学》杂志评出2004年10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。
下列关于水的说法中正确的是A 水的电离过程是放热的过程B 盐的水解一定能促进水的电离C 催化剂能提高水分解的转化率D 金属的电化腐蚀与水无关9.下列各组物理量中,都不随取水量的变化而变化的是A 水的沸点;蒸发水所需热量B 水的密度;水中通入足量CO2后溶液的pHC 水的体积;电解水所消耗的电量D 水的物质的量;水的摩尔质量10.2002年6~7月间,我国部分地区发生洪涝灾害。
关于水和氢气的知识点总结
关于水和氢气的知识点总结水是地球上最普遍的物质之一,它在自然界中广泛存在。
水的分子式为H2O,由氧原子和氢原子组成。
水分子由一个氧原子和两个氢原子通过共价键连接而成。
水是一种无色、无味、透明、无臭的液体,在常温下呈液态。
水是我们日常生活中最基本的需求之一,我们需要水来饮用、洗涤、种植等各种各样的用途。
在生活中,我们也常见到水以冰和蒸汽的形式存在。
水的密度为1克/立方厘米,在4℃时密度最大。
水的沸点为100℃,在此温度下水会沸腾变成水蒸气。
水的凝固点为0℃,在此温度下水转化为冰。
水是一种极好的溶剂,许多物质都能够在水中溶解。
这使得水成为了一个非常重要的媒介,在很多化学反应中都会用到水作为反应溶液。
水的重要性不仅仅在于它的化学性质,还在于其在地球上的作用。
水在自然界中起着至关重要的作用,它构成了地球上绝大部分生物所需的生存条件。
地球的大部分表面都被水覆盖,而生物体内也大量含有水分。
水对地球生物体来说至关重要,没有水就没有生命。
水也是地球上的资源宝库,它为人类提供了非常重要的资源。
人们可以通过水来灌溉农作物、养殖鱼类、和运输货物。
水也可以转化成为能源,水力发电就是利用水的能量来产生电力。
此外,水还可以用于工业生产、家庭用水等各种方面。
除了水之外,氢气也是一种非常重要的化学物质。
氢气的分子式为H2,由两个氢原子组成。
氢气是一种无色、无味、无臭的气体,在常温下呈气态。
与其它气体一样,氢气也具有可压缩、膨胀、扩散等特性。
氢气具有非常丰富的特性,使得它在工业和科学方面有着广泛的应用。
氢气可以作为可再生能源,通过燃烧产生能量。
由于氢气在燃烧时只产生水和热能,不会排放任何有害物质,因此被认为是一种非常清洁的能源。
氢气也可以用于制造氨、氢化石蜡、甲烷和一些有机物等。
氢气还被广泛应用于工业生产中,比如在氢化加工、氢化裂化等反应中都需要氢气作为还原剂。
氢气也被用于人工合成氨、氢氧化铝、氢氰酸等工业产品。
此外,氢气还可以作为一种储能方式,使得它在电力行业也有着广泛的应用。
第二课: 水和氢气
(2)从海水中提取溴常用吹出法,即用氯气(Cl2)将 海水里溴化钠(NaBr)中的溴置换出来, 再用空气或水蒸气吹出溴(Br2)。流程示意图如下:
Cl2+2NaBr==2NaCl+Br ①写出氯气置换出溴单质的化学方程式: ;该反 2 应在pH=3的酸性条件下进行,可用PH试纸 测定反 应液的酸碱度。 ②吹出的溴和大量空气混合在一起进入吸收塔(吸 收塔中发生的反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr), 根据流程图分析,通入SO2的目的分离溴和空气 是 。
2 ︰
1
水由氢元素和氧元素组成
注意: 1、水电解通的是 直流 电; 2、为增强溶液的导电性,可在水中加入少量 H2SO4 或 NaOH 溶液。 3、体积比小于1︰2的原因: 氧气的溶解度大于氢气 氧气可能与电极材料反应
点燃 4、收集的氢气较少时,可能只发出爆鸣声, 2H2 + O2 == 2H2O 而看不到淡蓝色火焰。
1、水的三态变化的本质:变化的是水分子之间的 间隔 这样的变化是 物理变化 。
2、微观解释:水分子的运动导致了水的状态变化。水 分子获得能量时,运动加快,分子间的 间隔 增大, 水由液态变成了气态;失去能量时,运动减慢,分子间 的间隔 减小 ,水由气态又变回 液态 。
三、水的净化 纯净水:不含任何杂质的水,属于纯净物, 如医用蒸馏水。 自然水:河水、湖水、井水、海水含有杂质, 属于混合物。 不溶性杂质(如泥沙) 自 1、然 水 可溶性杂质(各种离子)
H2的验纯
用小试管收集一试管的氢气,然后靠近酒精灯火
焰,若发出
“ 噗”的一声
证明纯净;若发出
尖锐的爆鸣声 ,则证明不纯。若不纯,需要重新 _____________
2020年中考化学复习 第2讲 水 氢气(共12张PPT)
硬水:含_较__多___可溶性钙、镁化合物的水 概念 软水:_不__含__(_或__含__较__少__)_可溶性钙、镁化合物的水
区分方法:加_等__量__的__肥__皂__水___搅拌,产生泡沫多、浮渣少的是_软__水___
,
硬水
反之是______,实验室______
返回首页
考点梳理(氢气) 考点特训营
验纯:混有一定空气或氧气的氢气遇明火会发生__爆__炸___ ,因此点燃氢气前一定要__验__纯___。检验 的方法如图Ⅰ、Ⅱ所示,若听见尖锐的爆鸣声表明气体不纯,声音很小则表明气体较纯
制取 氢气
a. 电解水(化学方程式,下同)_2_H_2O__=_=通_=电_=_=_2_H_2_↑__+__O_2_↑____________
b. 金属与酸反应(实验室通常用稀 H2SO4和Zn粒反应制取) __Z_n_+__H__2S__O_4_=_=_=__Z_n_S_O__4+___H_2_↑____
第2讲 水 氢气
易 错 易 混 点 判 断 考点特训营
下列有关水的说法中正确的是___①__④__⑤__⑫____。 ①地球上水资源丰富,但淡水相对短缺,一定要节约用水 ②水体有一定的自净功能,城市生活污水可直接排放 ③水中钙、镁离子过多会造成水体富营养化 ④自然界的水都不是纯水,天然水可以分为硬水和软水 ⑤蒸馏既能降低水的硬度,又能杀菌消毒 ⑥活性炭、明矾在净水过程中起着吸附和消毒的作用 ⑦天然水经过自来水厂净化后得到的是纯净物 ⑧生活中常用肥皂水将硬水转化成软水 ⑨电解水实验正、负极产生气体的质量比为1∶2 ⑩电解水实验产生氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的 ⑪电解水实验时,正极产生氢气,负极产生氧气 ⑫氢气在氧气中燃烧生成水,说明水是由氢元素和氧元素组成的
备战广东中考化学第二部分二、水氢气课件
产生,说明该自来水属于硬水。 (4)在日常生活中,常采用___煮__沸____的方法降低水的硬度。
(5)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是___A_C___(填字母序号)。
A.氢气在氧气中燃烧
B.水的蒸发
C.水的电解
D.水的净化
【例题3】(202X·铜仁中考改编)根据要求回答下列问题: (1)生活中区分硬水与软水常用___肥__皂__水____; (2)电解水的实验中,H2与O2的体积比约为__2_∶__1___; (3)长征五号B采用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式 为___2_H_2_+__O__2=_点=_=燃_=__2_H_2_O___,为使推动剂恰好完全反应,则加注液氢和液氧的 质量比为___1_∶__8__(填最简水资源 电解水,硬水与软水
氢能源 爱护水资源、软水的检验、水
的组成
分值 2分 2分 3分 1分
3分
1.(2021·广东中考)水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是( B ) A.自然界中的水都是纯水 B.生活污水应集中处理排放 C.肥皂遇到软水易起浮渣 D.水由氧原子和氢分子组成 2. (2019·广东中考)电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是( A ) A.电解前后元素种类不变 B.实验说明水由 H2 和 O2 组成 C.反应的化学方程式为 2H2O===2H2↑+O2↑ D.a 管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺
三、水的净化 1.硬水与软水: (1)硬水与软水的区分:含有___较__多__可__溶__性__钙__、__镁__化__合__物____的水叫硬水,___含__有__较__ _少__或__者__不__含__可__溶__性__钙__、__镁__化__合__物____的水叫软水。 (2)鉴别硬水和软水的试剂:___肥__皂__水____。产生较多泡沫的是软水,泡沫较少且有浮 渣的是硬水。 (3)硬水的软化方法:家庭常用___煮__沸____;实验室用___蒸__馏____。(注意:过滤、吸附 等操作均不能使硬水软化) 2.水的净化: (1)自来水厂净水过程:取水→加絮凝剂沉淀+过滤→吸附→消毒(加氯气、臭氧等) →配水。
高中化学 氢、氧和水竞赛解析
高中化学氢、氧和水竞赛解析第一题(7分)离子型氢化物氢元素可以和金属元素化合生成离子型化合物和配合物入2g固体B,两种物质均完全和水反应,且在两种情况下都放出相同体积的气体C,然后向两个烧杯各通入1.12L CO2气体,使与其中含有的物质完全反应,同时形成相同质量的盐,当向两个烧杯继续通入1.12L CO2时,第一个烧杯中盐的质量增加了0.62倍,第二个烧杯中盐的第二题(8分)O2的溶解和去除1.光学实验表明:氧溶于水后有氧的水合物O2·H2O和O2·2H2O生成,其中后者较不22H2的密度为0.0899g/L,O2的密度为1.429g/L。
但根据该实验计算得到的O2的密度为1.438g/L。
2423第三题(13分)氢能源能源是当今社会发展的三大支柱之一,是制约国家经济发展的瓶颈。
目前,我国的能源结构主要是煤,还有石油、天然气、核能等,这些能源都是一次不可再生且污染环境的能源,研究和开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务。
科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源。
氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量,即H 2+1/2O 2=H 2O ,ΔH =-284kJ 。
1.当今社会发展的三大支柱除能源外,还包括哪2项;2.试分析为什么“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源?3.目前世界上的氢绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取。
如:用水蒸气与炽热的碳反应为C +H 2O =CO +H 2。
请在写出由天然气制取氢的反应方程式。
并分析此类制氢是否是理想的长久方法。
4.利用硫-碘热循环法制取氢也是化学家常用的一种方法,总反应方程式为2H 2O −−→−22/ISO 2H 2+O 2,其循环过程分三步进行: ① SO 2+I 2+H 2O →A +B ② A →?+? ③ B →?+?+?(1)完成以上三步反应,并确定哪步反应最难进行。
(2)请对硫-碘热循环法制取氢的优劣和前景作一分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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.点燃后产物有水,说明原可燃气体含氢元素,不一定是氢气,如燃烧有水生成.B错,活泼金属与稀HCl,酸反应出,与反应则无生成.C错.D对,理由同.
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下部点燃利用其放出的大量热,第⑴个问题解决了.⑵与CO都为可燃性还原气体.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)
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为随时可以控制产生,还需增加仪器_______、______.
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.
答案:⑴⑵
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克与一定量充分反应后,还余固体9.2克,求:⑴共可产生多少升?(的密度0.0899克/升)
解析:能和稀反应的是活泼金属,Cu不反应,活泼金属中按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sa、Pb,顺序,左边比右边反应速度快.反应比例:Al 1.5Zn Fe .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无水遇水变盐,水为_________.
⑺氟()和水反应放出,水为________.
★2.已知同温同压下,气体体积比等于分子个数比.空气中混有占有体积含量为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,爆炸最猛烈_________.
A 10%
B 29%
C 50%
D 70%
★3.为使电解水实验进行比较快,可加入稀增加导电性,若加入25克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,三种气体均无剩余,冷却后测得容器内酸溶液的质量分数为28.9%,则原混气中体积比::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,水为氧化剂,有生成,
水为还原剂⑴①;⑵①和②;⑶⑤;⑷因为变为和,、没变,为⑤;⑸③;⑹⑤;⑺②.
2.分析:依据体积比:折合空气2:5,理论值占,答案B.
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:,若天平仍平衡,加入金属质量相同,跑走一样,则两种可能:①酸不足量②因同样产生耗Zn多,镁剩余
答案:B、C.
5.依据;;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:为11:5:1 6.依据由题已知水为液态,b则为多余或
讨论:过量,则有,有
过量:则有,有
恰当量:b=0有,有符合①②情况
组成体积比
①(2a+b) (a-b)
② (2a-2b) (a+b)。