Question

【題目】2015年8月12日，天津港某危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)，消防戰(zhàn)士在用水滅火時(shí)引發(fā)了二次劇烈燃燒，導(dǎo)孜爆炸。據(jù)悉該倉(cāng)庫(kù)內(nèi)有鉀等危險(xiǎn)品，已知鉀與水劇烈反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鉀。
（1）消防戰(zhàn)士在用水滅火時(shí)引發(fā)了二次劇烈燃燒，你認(rèn)為可能的原因是什么？
（2）請(qǐng)寫出兩個(gè)不同類型且有氫氣生成的化學(xué)方程式。（鉀與水反應(yīng)除外）
（3）請(qǐng)列舉兩種可燃性氣體，并加以鑒別。
（4）明明同學(xué)將鉀放入硫酸銅溶液中驗(yàn)證鉀與銅的金屬活動(dòng)性順序，請(qǐng)回答：
①你認(rèn)為明明的方案可行嗎？請(qǐng)說明原因。
②請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證鉀與銅的金屬活動(dòng)性順序。
（5）將1.56g鉀放入98.48g水（過量）中，充分反應(yīng)后放出0.04g氫氣，求所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

【答案】
（1）解：鉀與水反應(yīng)生成了氫氣，氫氣著火燃燒

（2）解：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2，2H2O 2H2↑ + O2↑

（3）解：甲烷和氫氣；分別點(diǎn)燃這兩種氣體，用內(nèi)壁涂有少量澄清石灰水的小燒杯罩住火焰，石灰水變渾濁的是甲烷，不變渾濁的是氫氣。（或氫氣和一氧化碳，分別點(diǎn)燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是氫氣，沒有現(xiàn)象的是一氧化碳；甲烷和一氧化碳，分別點(diǎn)燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是甲烷，沒有現(xiàn)象的是一氧化碳）

（4）解：不可行，因?yàn)殁浥c水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣，沒有銅的生成。，

②分別把少量的鉀和銅放入盛有適量稀硫酸（或稀鹽酸或水）的燒杯中，放入鉀的燒

杯劇烈反應(yīng)，而放入銅的燒杯無現(xiàn)象，說明鉀比銅活潑。（或把鉀放入熔融的硫酸銅

中，若有紅色物質(zhì)生成，說明鉀比銅活潑，等答案合理）

（5）解：設(shè)反應(yīng)生成的溶質(zhì)質(zhì)量為x。

2K+2H2O=	2KOH+	H2↑
78	112	2
1.56g	x	0.04g

X==2.24g

溶液質(zhì)量為1.56g+98.48g-0.04g=100g

溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

答：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.24g

【解析】（1）該倉(cāng)庫(kù)內(nèi)有鉀等危險(xiǎn)品，已知鉀與水劇烈反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鉀，氫氣為易燃?xì)怏w；（3）甲烷、氫氣、一氧化碳都為可燃?xì)怏w，燃燒的顏色都為淡藍(lán)色，但其組成元素不同，生成物也不同，甲烷含有C、H會(huì)生成CO2和H2O；氫氣含有H會(huì)生成H2O；一氧化碳含有C、O會(huì)生成CO2；通過檢測(cè)生成物來鑒別物質(zhì)；（4）鉀與水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣，沒有銅的生成，所以不可行；②可通過相同條件下觀察其反應(yīng)的難易程度或是否反應(yīng)，及反應(yīng)的劇烈程度來判定。如都與酸，都與氧氣等。（5）根據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)后溶質(zhì)為KOH，生成的H2會(huì)逸走使總質(zhì)量減少，且KOH%=m(OH)／溶液的質(zhì)量；通過化學(xué)方程式求出氫氧化鉀的質(zhì)量，再通過質(zhì)量守恒定律求出溶液的質(zhì)量，結(jié)合兩者求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
故答案為：解：鉀與水反應(yīng)生成了氫氣，氫氣著火燃燒；Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2，2H2O 2H2↑ + O2↑；甲烷和氫氣；分別點(diǎn)燃這兩種氣體，用內(nèi)壁涂有少量澄清石灰水的小燒杯罩住火焰，石灰水變渾濁的是甲烷，不變渾濁的是氫氣。（或氫氣和一氧化碳，分別點(diǎn)燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是氫氣，沒有現(xiàn)象的是一氧化碳；甲烷和一氧化碳，分別點(diǎn)燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是甲烷，沒有現(xiàn)象的是一氧化碳）；不可行，因?yàn)殁浥c水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣，沒有銅的生成；②分別把少量的鉀和銅放入盛有適量稀硫酸（或稀鹽酸或水）的燒杯中，放入鉀的燒杯劇烈反應(yīng)，而放入銅的燒杯無現(xiàn)象，說明鉀比銅活潑。（或把鉀放入熔融的硫酸銅中，若有紅色物質(zhì)生成，說明鉀比銅活潑，等答案合理）；
解：設(shè)反應(yīng)生成的溶質(zhì)質(zhì)量為x。

2K+2H2O=	2KOH+	H2↑
78	112	2
1.56g	x	0.04g

X==2.24g

溶液質(zhì)量為1.56g+98.48g-0.04g=100g

溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

答：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.24g

物質(zhì)的通途由物質(zhì)的性質(zhì)決定；物質(zhì)燃燒的條件有三個(gè)：氧氣、可燃物、溫度達(dá)到物質(zhì)的著火點(diǎn)，三者缺一不可。由此可得到的滅火原理有：隔絕氧氣、降低溫度至著火點(diǎn)以下、隔離可燃物。在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量之比等于相對(duì)分子質(zhì)量乘以化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。