Question

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

 

；純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒，產(chǎn)生

 

色的火焰；若點燃氫氣與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？
在教師的指導下，同學們查找資料，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方程式為

 

．與氫氣在氧氣中燃燒的實驗一樣，在試驗氫氣在氯氣中燃燒時，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n（x）表示氫氣在氧氣中完全燃燒時消耗氧氣的分子數(shù)或氫氣在氯氣中完全燃燒時消耗氯氣的分子數(shù)的分子數(shù)，縱坐標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“分子運動現(xiàn)象”實驗中涉及濃氨水、蒸餾水和滴加酚酞的蒸餾水三種液體．如何區(qū)分它們呢？
【進行實驗】同學們根據(jù)“分子運動現(xiàn)象”的實驗探究方法進行了以下三個實驗．

實驗序號	實驗1	實驗2	實驗3
實驗操作	!
實驗現(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

【實驗結(jié)論】①通過上述實驗，判斷A、B、C中，

 

中盛放的是濃氨水；
②實驗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）

Answer 1

分析：（1）氫氣在空氣中能夠安靜地燃燒，發(fā)出淡藍色的火焰，生成水，氫氣安靜地燃燒和爆炸的反應原理都是氫氣和氧氣反應生成水；
（2）燃燒是指劇烈地、發(fā)光、放熱的化學反應，不一定需要氧氣參加，根據(jù)反應的化學方程式可以判斷氫氣燃燒消耗氧氣、氯氣的分子個數(shù)比；
（3）根據(jù)物質(zhì)之間相互作用時的實驗現(xiàn)象，可以判斷物質(zhì)的種類；微觀粒子很小，之間有間隔，是不斷運動的；
（4）電解水生成氫氣和氧氣，已知氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應的化學方程式可以計算水的質(zhì)量．

解答：解：（1）氫氣燃燒的化學方程式為：2H₂+O₂

點燃  .

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

點燃  .

 2H₂O；淡藍；是．
（2）①由微觀粒子示意圖可知，氫氣和氯氣反應時，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，即氫氣和氯氣反應生成氯化氫，反應的化學方程式為：H₂+Cl₂

點燃  .

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

點燃  .

 2HCl；驗純．
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方程式可知，每2個氫分子反應時，需要1個氧分子；
由氫氣在氯氣中燃燒的化學方程式可知，每2個氫分子反應時，需要2個氯氣分子；
當相同數(shù)量的氫分子反應時，需要的氧分子比氯氣分子少，A符合題意．
故填：A．
（3）①因為濃氨水易揮發(fā)，揮發(fā)出的氨氣分子不斷運動，當運動到滴加酚酞的蒸餾水中時，與其中的水反應生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色，根據(jù)實驗現(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實驗1中，B溶液能夠變紅，是因為氨氣分子的不斷運動導致的，說明分子是不斷運動的．
故填：不斷運動．
（4）解：設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，與燃燒的概念不一致，要注意區(qū)分理解．