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    18．乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏而制得，属于可再生能源． 在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染．2001年4月2日国家技术监督局发布《车用乙醇汽油》国家标准，并于同年4月15日开始实施．乙醇（C2H5OH）完全燃烧时生成CO2和H2O．如果氧气不充足，乙醇燃烧可能还生成CO．现用以上装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O．请回答下列问题：

    （1）能确证产物中有H2O的现象是A中的无水硫酸铜由白色变为蓝色；能确证产物中有CO的现象是E的玻璃管中黑色的氧化铜变为红色，F中的澄清石灰水变浑浊．
    （2）实验时，可观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化．B装置的作用是验证产物中CO2的存在；C装置的作用是除去CO2；D装置的作用是检验CO2是否已除尽．
    （3）写出B中发生反应的化学方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
    （4）科学家发现海底埋藏着大量的“可燃冰”--甲烷的水合物．质量相等的甲烷和乙醇在氧气充足的条件下完全燃烧，产生CO2的质量较多的是甲烷．

    分析 （1）根据白色的无水硫酸铜粉末与水反应生成蓝色的五水硫酸铜回答前一问；根据一氧化碳的还原性和二氧化碳能使澄清的石灰水变浑的性质回答后两问．
    （2）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑及实验验证的过程和要求回答．
    （3）根据二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水书写化学方程式．
    （4）根据甲烷和乙醇燃烧的化学方程式计算或根据碳元素反应前后质量不变，由二者的含碳量进行判断．

    解答 解：（1）白色的无水硫酸铜粉末与水反应生成蓝色的五水硫酸铜，如产物中有H2O生成，则A中的无水硫酸铜由白色变为蓝色；
    一氧化碳有还原性，能把黑色的氧化铜还原成红色的铜，同时本身被氧化成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑，所以如是一氧化碳的话，现象应为的玻璃管中黑色的氧化铜变为红色，F中的澄清石灰水变浑浊．
    （2）证明二氧化碳存在，可根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑的性质，B装置的作用是验证产物中CO2的存在；
    一氧化碳的检验涉及与氧化铜反应生成二氧化碳，故检验一氧化碳需先除去二氧化碳，再检验是否又生成了新的二氧化碳，所以C装置的作用是除去CO2；D装置的作用是 检验CO2是否已除尽．
    （3）B装置的作用是验证产物中CO2的存在；二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
    （4）甲烷和乙醇在燃烧时，它们中的碳都形成二氧化碳了，二者含碳量越高，产生二氧化碳的质量也越大，甲烷中碳碳的质量占$\frac{12}{16}$，乙醇中碳的质量占$\frac{24}{46}$，所以产生CO2的质量较多的是甲烷．
    故答案为：（1）A中的无水硫酸铜由白色变为蓝色；E的玻璃管中黑色的氧化铜变为红色，F中的澄清石灰水变浑浊；
    （2）验证产物中CO2的存在；除去CO2；检验CO2是否已除尽；
    （3）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
    （4）甲烷．

    点评 能源、信息、材料、环境是当今世界四大首要问题，在能源危机日趋严重的今天，新能源的开发和利用，它既是社会热点，也是化学考查的热点，特别是氢能、乙醇汽油等．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    9．对比归纳是学习化学的重要方法．请你参与下列探究活动并回答问题：
    实验一：探究影响硫燃烧剧烈程度的因素．如图1，分别将硫在空气和氧气中燃烧．
    ①硫在氧气里燃烧的文字表达式为硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化硫；
    ②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是氧气的含量

    实验二：探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应．
    图2是小鹏同学设计的对比实验，用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应．小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则，她的理由是变量不唯一．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    10．如表相关说法用微观的知识解释正确的是（　　）
    选项相关说法解释
    A水银温度计测试体温分子间的间隔随温度的变化而改变
    B水电解是一个化学变化水分子本身发生改变，变成其他分子
    C一氧化碳和二氧化碳性质不同二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
    D金刚石坚硬而石墨质地很软碳原子结构不同
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    6．氮气（NH3）在常温下是一种无色有刺激性气味的气体，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人体吸入过多氨气，能引起肺肿胀，甚至死亡，其密度比空气小，且极易溶于水，溶于水时，氨气与水发生作用，形成氨水．实验室常通过加热氯化铵（NH4Cl）和熟石灰[Ca（OH）2]的固体混合物来制取氨气．
    （1）实验室常用如图所示的装置制取氨气，选择该装置作为发生装置是因为固体与固体加热反应．该发生装置还可以用于制取氧气气体，制取该气体的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
    （2）如图收集气体时需要在试管口放一团棉花，你觉得棉花的作用不可能的是C．
    A．防止氨气逸出      B．防止氨气污染空气      C．防止固体反应物进入试管
    （3）氯化铵和氢氧化钙反应除了生成氨气，还能生成氯化钙和一种生活中常见的液体，请写出该反应的化学方程式Ca（OH）2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O．
    （4）向氨水中滴加无色酚酞，会发现无色酚酞变成红色．

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    科目：初中化学 来源： 题型：推断题

    13．物质A、B为组成元素相同的不同化合物，两者间存在一定转化关系（→表示一步反应的转化）．回答下列问题：
    （1）若两者间转化关系为“A→B”
    ①若物质B是相对分子质量最小的氧化物，则“A→B”反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该反应的基本类型是分解反应（选填“化合”或“分解”或“置换”）．
    ②若A、B均为三种元素组成的化合物，物质A可以分解生成物质B，同时有氧气生成．则物质A的化学式为KMnO4．
    （2）若两者间相互转化关系为“A?B”，物质A是一氧化碳．
    ①写出“B→A”反应的化学方程式：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，物质B的用途是作灭火剂（写出其中一点）．
    ②从微观角度分析，物质A与B化学性质不同的原因是它们的分子结构不同．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    3．根据如图所示装置图，回答有关问题：

    （1）写出图中标号仪器的名称：
    a、试管
    b、集气瓶
    （2）写出实验室制CO2的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；可选用的发生装置是B（填序号，下同），收集装置是E．
    （3）某同学用碳酸钠与盐酸反应来制取CO2，为了较好控制反应速率，应选用的发生装置是C．
    （4）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，应选择的发生装置是A，收集装置是E，反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    10．小婉同学欲通过实验证明“四氧化三铁可以作过氧化氢分解的催化剂”这一命题．
    （1）请你帮小婉完成了下表所示的探究实验：
    实验操作实验现象实验结论总结
    步骤一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有少量气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是产生氧气慢．四氧化三铁是过氧化氢分解的催化剂
    步骤二
    取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，
    加入四氧化三铁，伸入带火星的木条

    有大量气泡产生，带火星的木条复燃    		四氧化三铁能加快过氧化氢的分解
    请你写出实验室用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢制取氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
    （2）秦龙同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，他补充设计了两个方面的探究实验，最终确定四氧化三铁可以做过氧化氢分解的催化剂．
    第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：比较四氧化三铁在过氧化氢分解前后的质量；
    第二方面的实验是利用“步骤二”反应后的固体剩余物继续实验，接下来的实验操作：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液．
    （3）秦龙同学在进行实验时（图1所示），发现试管内有许多水蒸气，由此推断过氧化氢分解是放热反应（填“吸热”或“放热”）．秦龙还发现将过氧化氢溶液加入盛有四氧化三铁的试管后，反应速率先是逐渐加快，然后又逐渐变慢（图2所示）．

    从影响化学反应速率的因素来分析，过氧化氢分解速率发生变化原因．
    ①反应速率先变快原因：反应放热能加快反应．
    ②反应速率后变慢原因：随着反应的进行过氧化氢浓度降低，反应逐渐减慢．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    7．用化学符号填空
    （1）5个硫酸根离子5SO42-；  
    （2）由60个碳原子构成的碳分子C60；
    （3）地壳中含量最多的金属元素Al；
    （4）固体可用于人工降雨的是CO2；
    （5）儿童发育停滞，智力低下，缺少的元素是Zn．
    （6）相对分子质量最小的氧化物H2O．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    8．同学们知道铁的化学性质比较活泼，能与氧气、酸、CuSO4溶液等多种物质发生化学反应．化学兴趣小组在课外资料中发现，铁和Fe2O3竟然也能发生化学反应．
    【提出问题】
    铁和Fe2O3反应的产物是什么？
    【查阅资料】
    ①FeO、Fe2O3、Fe3O4中，Fe2O3是红棕色，其余是黑色；FeO在空气中会很快被氧化成Fe2O3；Fe3O4有磁性．②二氧化碳可用作该反应的保护气．③铁的氧化物都能与酸溶液反应．
    【猜想与假设】
    根据质量守恒定律，请你猜想铁和Fe2O3反应的产物：
    ①有FeO；②只有Fe3O4；③FeO和Fe3O4．
    【进行实验】
    （1）按如图装好药品（铁粉过量），连好仪器（装入药品前已检查装里的气密性）．
    （2）轻推注射器活塞通入二氧化碳，估计玻璃管里空气排完，停止通入二氧化碳．
    （3）点燃酒精喷灯加热药品，等到固体粉末全部变黑，再熄灭酒精喷灯．
    （4）当长柄V形玻璃管冷却至室温时，检验黑色粉末成分．检验过程如下（请填写表格中的空白）：
    实验操作及现象检验结果
    a黑色粉末暴露在空气中不变色，用磁铁靠近，黑色粉末未能完全被吸引黑色粉末中一定没有
    FeO
    b取少量的黑色粉末装入试管，滴加足量的CuSO4溶液，出现红色固体，充分反应后残留少许黑色粉末黑色粉末中一定含有铁和
    Fe3O4
    ；猜想②
    正确．
    【探究结论】
    铁和Fe2O3能发生化合反应，有关的化学方程式是Fe+4Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe3O4．
    【反思评价】
    （1）实验结束，微热V形管中的液体，发生反应的化学方程式是H2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO2↑．
    （2）本实验中的保护气，既能用二氧化碳气体，也能用氮气．

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