内容正文:
4.3 水的组成
考点精讲
【知识点一】氢气
1. 氢气的性质
(1)物理性质
颜色
常温下的状态
气味
水溶性
密度
无色
气体
无臭
难溶于水
氢气最轻的气体,密度比空气小
(2)化学性质——可燃性
①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。
②氢气在空气中燃烧时.产生淡蓝色火焰。
2. 氢气在空气中燃烧
(1)装置:
(2)原理:氢气+氧气水 2H2+O22H2O
(3)现象:烧杯内壁有水珠生成,烧杯变热;发出淡蓝色火焰。
(4)实验结论:氢气在空气中能燃烧,生成水,放出热量;水中含有氢元素和氧元素。
2. 氢气的验纯
如图所示,收集一试管氢气,用拇指堵住管口,管口向下,靠近火焰,移开拇指,如发出尖锐爆呜声表明气体不纯,如声音很小则表示气体较纯。
Ⅰ.用拇指堵住集满 Ⅱ.靠近火焰,移开氢气的试管口拇指点火
3. 氢气的用途
(1) 密度小——填充探空气球。
(2) 可燃性——作燃料。
【典型例题】
有关如图实验的说法正确的是( )
A.点燃氢气前不用检验纯度
B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.b管气体能使带火星木条复燃
D.两个实验均可证明水的组成
【答案】D
【解析】
A、氢气具有可燃性,如果不纯点燃氢气可能发生爆炸的危险,所以点燃前必须检验纯度,不符合题意;
B、氢气燃烧生成水,干冷烧杯罩住火焰,内壁有水雾产生,不符合题意;
C、电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,所以 b管气体是氢气,氢气能燃烧,氢气不能使带火星木条复燃,不符合题意;
D、水通电分解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律可知水是由氢元素和氧元素组成的;氢气在氧气中燃烧化合生成水,根据质量守恒定律也可知水是由氢元素和氧元素组成的;两个实验均可证明水的组成,符合题意。故选D。
【举一反三】
1.长征5号运载火箭中采用了液氢﹣液氧发动机,关于选用液氢和液氧的说法中,不正确的是( )
A.与气态相比,液氢和液氧的分子间隔更小,节约空间
B.氢气、氧气经液化后,其化学性质没有发生改变
C.汽化后,产生的氢气和氧气都是可燃物
D.燃烧反应的产物是水,不会污染环境
【答案】C
【解析】
A、液态分子间的间隔比气态分子间的间隔小,与气态相比,液氢和液氧的分子间隔更小,节约空间,故选项说法正确。
B、氢气、氧气经液化后,只是状态发生改变,其化学性质没有发生改变,故选项说法正确。
C、氧气能支持燃烧,不具有可燃性,不是可燃物,故选项说法错误。
D、氢气燃烧产物是水,不会污染环境,故选项说法正确。
故选:C。
2.我国2011年发射的“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,实施了首次空间飞行器无人交会对接试验.“天宫一号”飞行器升空所用燃料之一为液氢.下列有关氢气的说法,你认为不正确的是( )
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰
C.氢气和液氢的化学性质不同
D.点燃用排水法收集的一试管氢气,若发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯
【答案】C
【解析】
A、在通常状况下,氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体,正确;
B、氢气能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,正确;
C、氢气和液氢是由相同的分子构成的,因此化学性质相同。错误;
D、做氢气验纯实验时,如发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,正确;
3.已知同温同压下,气体体积比等于气体的分子数目之比。常温下,向盛有一定量氧气的密闭容器通入氢气,用电火花点燃,使其充分反应,恢复至相同温度。测得容器中剩余气体的体积与通入氢气的体积关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.氧气的起始体积为2mL
B.AB间,容器中剩余气体为氧气
C.C点对应纵坐标为(x﹣2)
D.B点表示氢气与氧气恰好反应
【答案】C
【解析】
同温同压下,气体的分子个数之比等于气体体积之比;氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O,则每2体积的氢气能与1体积的氧气恰好完全反应。
A、氢气和氧气恰好完全反应时消耗的氢气的体积为4mL,则氧气的起始体积为2mL,故选项说法正确。
B、氢气的体积为4mL时恰好完全反应,则氢气的体积小于4mL时,剩余的气体为氧气,AB段表示剩余气体为氧气,故选项说法正确。
C、氢气与氧气恰好完全反应后,继续通入氢气,剩余气体为氢气,C点表示剩余气体体积为(x﹣4)mL,故选项说法错误。
D、B点剩余气体的体积为0,说明氢气和氧气恰好完全反应,故选项说法正确。
【技巧方法】
1、氢气的物理性质:通常状况下,氢气是无色、无味的气体,难溶于水,在标准状况下,氢气密度为O.0899g/L,其质量约是同体积的空气质量的2/29,是最轻的气体。
2、氢气的化学性质:
可燃性:纯净的氢气能在空气中安静燃烧