Question

14．曾經(jīng)有廣告說，利用身邊常見的物質做催化劑可將水變成汽油．小明為此進行如下探究：
【提出問題】水是否可在催化劑作用下轉化為汽油？
【設計思路】根據(jù)化學反應前后元素的種類不變（或質量守恒定律），水在催化劑作用下轉化為汽油的條件是水和汽油的組成元素相同．
【設計與實驗】
（1）探究水的組成：按如圖所示裝置進行實驗，通電一段時間后，通過檢驗可知，試管1中收集到的氣體為H₂，該反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，實驗表明水是由氫元素、氧元素組成的．
（2）探究汽油的組成：

實驗步驟	現(xiàn)象	實驗結論
① 取一盞新的酒精燈，用汽油代替酒精做燃料，點燃
②將潔凈干冷的小燒杯罩在火焰上方	小燒杯內壁有小液滴出現(xiàn)	汽油燃燒產(chǎn)物中有水
③將②中的小燒杯取下，迅速倒轉，加入澄清的石灰水，震蕩	澄清石灰水變渾濁	汽油在空氣中燃燒的產(chǎn)物中有二氧化碳

該實驗表明汽油的組成元素中一定含有氫元素、碳元素．
【結論】水和汽油的組成元素不同，所以水在催化劑作用下不能轉化為汽油．

Answer 1

分析 【設計思路】根據(jù)化學反應的實質進行解答；
【設計與實驗】
（1）根據(jù)通電分解水的實驗結論進行解答；
（2）根據(jù)二氧化碳的檢驗方法進行解答．

解答 解：【設計思路】根據(jù)化學反應的實質可以知道，反應前后元素的種類沒有改變，所以如果水和汽油中的元素種類相同，則說明水可能能夠轉變?yōu)槠�油，否則不能；
【設計與實驗】（1）水電解生成了氫氣和氧氣，正極產(chǎn)生的是氧氣，負極產(chǎn)生的氣體為氫氣，其體積之比為1：2；所以可以判斷試管1中的氣體為氫氣；反應的化學方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；該實驗氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，故可以判斷水是由氫元素和氧元素組成；
（2）二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，結合反應的實驗現(xiàn)象可以判斷汽油中所含的元素為：氫元素和碳元素；
故答案為：（1）化學反應前后元素的種類不變（或質量守恒定律）；
2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；氫元素、氧元素；
（2）澄清石灰水變渾濁； 氫元素、碳元素．

點評 熟記電解水的實驗現(xiàn)象及結論，對于現(xiàn)象及結論可以用六個字來描述：“正氧一，負氫二”可以快速的記住該實驗的現(xiàn)象解結論．