Question

燃料電池車是靠氫氣和氧氣反應(yīng)提供能量．由于它們“喝”的是氫氣，產(chǎn)生的是水，真正實(shí)現(xiàn)了“零排放”．
（1）寫出氫氣燃燒的化學(xué)方程式：

 

；純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒，產(chǎn)生

 

色的火焰；若點(diǎn)燃?xì)錃馀c氧氣的混合氣體就有可能引起爆炸，氫氣安靜地燃燒和爆炸的反應(yīng)原理

 

（填“是”或“否”）一樣．
（2）氫氣燃燒一定需要空氣（氧氣）參加嗎？
在教師的指導(dǎo)下，同學(xué)們查找資料，發(fā)現(xiàn)氫氣在氯氣中也可以燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰．其微觀過程可表示為：

試回答：
①氫氣在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為

 

．與氫氣在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)一樣，在試驗(yàn)氫氣在氯氣中燃燒時(shí)，必須先

 

；
②比較氫氣在空氣中燃燒和在氯氣中的燃燒，可以得出結(jié)論：燃燒

 

要有氧氣參加．（選填“一定”或“不一定”）
③如圖中橫坐標(biāo)n（x）表示氫氣在氧氣中完全燃燒時(shí)消耗氧氣的分子數(shù)或氫氣在氯氣中完全燃燒時(shí)消耗氯氣的分子數(shù)的分子數(shù)，縱坐標(biāo)n（H₂）表示消耗H₂的分子數(shù)．
圖中表示氫氣在氯氣中燃燒的曲線是

 

．（選填“A”或“B”）
（3）在探究“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中涉及濃氨水、蒸餾水和滴加酚酞的蒸餾水三種液體．如何區(qū)分它們呢？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們根據(jù)“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)探究方法進(jìn)行了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)序號	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
實(shí)驗(yàn)操作	!
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	A溶液仍為無色； B溶液變紅	A、C溶液仍為無色	B、C溶液仍為無色

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①通過上述實(shí)驗(yàn)，判斷A、B、C中，

 

中盛放的是濃氨水；
②實(shí)驗(yàn)1中，B溶液能夠變紅，說明分子是

 

的．
（4）已知4kg氫氣能供一輛功率為200kw的大型氫能公共汽車行駛約100km，那么理論上需要電解多少千克水產(chǎn)生的氫氣，可以讓這輛氫能汽車將你們從溧水送到南京并返回溧水．（來回按100km計(jì)）

Answer 1

分析：（1）氫氣在空氣中能夠安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，生成水，氫氣安靜地燃燒和爆炸的反應(yīng)原理都是氫氣和氧氣反應(yīng)生成水；
（2）燃燒是指劇烈地、發(fā)光、放熱的化學(xué)反應(yīng)，不一定需要氧氣參加，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以判斷氫氣燃燒消耗氧氣、氯氣的分子個(gè)數(shù)比；
（3）根據(jù)物質(zhì)之間相互作用時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以判斷物質(zhì)的種類；微觀粒子很小，之間有間隔，是不斷運(yùn)動(dòng)的；
（4）電解水生成氫氣和氧氣，已知?dú)錃獾馁|(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算水的質(zhì)量．

解答：解：（1）氫氣燃燒的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

 2H₂O；
氫氣在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，氫氣安靜地燃燒和爆炸的反應(yīng)原理是一樣的．
故填：2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

 2H₂O；淡藍(lán)；是．
（2）①由微觀粒子示意圖可知，氫氣和氯氣反應(yīng)時(shí)，氫分子分解成氫原子，氯氣分子分解成氯原子，氫原子和氯原子結(jié)合成氯化氫分子，即氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+Cl₂

點(diǎn)燃  .

 2HCl，試驗(yàn)氫氣在氯氣中燃燒時(shí)，必須先驗(yàn)純，否則容易發(fā)生爆炸．
H₂+Cl₂

點(diǎn)燃  .

 2HCl；驗(yàn)純．
②比較氫氣在空氣中燃燒和在氯氣中的燃燒可知，燃燒不一定需要氧氣參加．
故填：不一定．        
③由氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式可知，每2個(gè)氫分子反應(yīng)時(shí)，需要1個(gè)氧分子；
由氫氣在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式可知，每2個(gè)氫分子反應(yīng)時(shí)，需要2個(gè)氯氣分子；
當(dāng)相同數(shù)量的氫分子反應(yīng)時(shí)，需要的氧分子比氯氣分子少，A符合題意．
故填：A．
（3）①因?yàn)闈獍彼�易揮發(fā)，揮發(fā)出的氨氣分子不斷運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到滴加酚酞的蒸餾水中時(shí)，與其中的水反應(yīng)生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，A中盛放的是濃氨水，B中盛放的是滴加酚酞的蒸餾水，C中盛放的是蒸餾水．
故填：A．        
②實(shí)驗(yàn)1中，B溶液能夠變紅，是因?yàn)榘睔夥肿拥牟粩噙\(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的，說明分子是不斷運(yùn)動(dòng)的．
故填：不斷運(yùn)動(dòng)．
（4）解：設(shè)理論上需要電解水的質(zhì)量為X，
2H₂O 

通電  .

 2H₂↑+O₂↑，
 36         4
 X          4kg

36

4

=

X

4kg

，
X=36kg，
答：理論上需要電解36kg的水．

點(diǎn)評：通常所說的燃燒，是指可燃物與氧氣發(fā)生的發(fā)光、放熱、劇烈地氧化反應(yīng)，與燃燒的概念不一致，要注意區(qū)分理解．