水是生命之源,人類對(duì)水的探究從未停止。
Ⅰ.探究水的組成
(1)寫出圖1中氫氣在空氣里燃燒的化學(xué)方程式 ,該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明水是由氫元素與氧元素組成的理論依據(jù)是
質(zhì)量守恒定律
質(zhì)量守恒定律
。
(2)圖2電解水實(shí)驗(yàn)也能證明水的組成,管a中生成的是 氫氣
氫氣
(寫物質(zhì)名稱),與管a相連的是電源的 負(fù)
負(fù)
(“正”或“負(fù)”)極。
(3)為測(cè)定水中氫、氧元素質(zhì)量比,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)。
【查閱資料】無(wú)水硫酸銅為白色粉末,遇水可變?yōu)樗{(lán)色。
【實(shí)驗(yàn)探究】將A中生成氣體通入一段時(shí)間后,分別稱量B、C、D、E裝置質(zhì)量;再通入A中生成氣體,點(diǎn)燃C處酒精燈;一段時(shí)間后,停止加熱,繼續(xù)通入氣體一段時(shí)間,待裝置冷卻后,再次稱量B、C、D、E裝置質(zhì)量。獲得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表(C裝置質(zhì)量不含加熱裝置部分):
裝置編號(hào) |
A |
B |
C |
D |
反應(yīng)前后的質(zhì)量差/g |
m1 |
m2 |
m3 |
m4 |
①C處玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
②停止加熱后,繼續(xù)通入氣體一段時(shí)間的目的是
使反應(yīng)生成的水全部被D裝置吸收
使反應(yīng)生成的水全部被D裝置吸收
。
③若實(shí)驗(yàn)后E裝置中只有b端固體變成藍(lán)色,則水中氫、氧元素的質(zhì)量比可表示為
(m4-m3):m3
(m4-m3):m3
(用含字母的式子表示)。
④若缺少裝置B,則測(cè)出的氫、氧元素質(zhì)量比
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
Ⅱ.探究水在酸顯現(xiàn)酸性中的作用
【經(jīng)典回顧】同學(xué)們仿照教材進(jìn)行了圖4實(shí)驗(yàn)(小花是用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花)。
實(shí)驗(yàn)中可觀察到①、②中的紙花不變色,③中的紙花變紅色??梢娫搶?shí)驗(yàn)中紙花③變色與水有關(guān),水的作用是
與二氧化碳反應(yīng)生成酸并解離出氫離子
與二氧化碳反應(yīng)生成酸并解離出氫離子
。
【拓展延伸】同學(xué)們用氯氣代替二氧化碳重復(fù)圖4實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)③中紙花褪色。
查閱資料后發(fā)現(xiàn):
①常溫下,Cl
2與H
2O發(fā)生反應(yīng)生成HCl和HClO(次氯酸),次氯酸能使石蕊褪色。
②次氯酸是很弱的酸,且不穩(wěn)定,在光照下容易分解。
同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)圖5裝置探究次氯酸光照后的分解產(chǎn)物。利用傳感器測(cè)量光照條件下裝有氯水(氯氣的水溶液)的容器中溶液pH、氯離子濃度和氧氣體積分?jǐn)?shù)三者的變化。獲得數(shù)據(jù)如圖6所示。
通過(guò)對(duì)上述圖像的分析,請(qǐng)寫出次氯酸光照分解的化學(xué)方程式
。
【答案】2H
2+O
22H
2O;質(zhì)量守恒定律;氫氣;負(fù);CuO+H
2Cu+H
2O;使反應(yīng)生成的水全部被D裝置吸收;(m
4-m
3):m
3;偏大;與二氧化碳反應(yīng)生成酸并解離出氫離子;2HClO
2HCl+O
2↑