Question

燃料电池车是靠氢气和氧气反应提供能量．由于它们“喝”的是氢气，产生的是水，真正实现了“零排放”．
（1）写出氢气燃烧的化学方程式：

 

；纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生

 

色的火焰；若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸，氢气安静地燃烧和爆炸的反应原理

 

（填“是”或“否”）一样．
（2）氢气燃烧一定需要空气（氧气）参加吗？
在教师的指导下，同学们查找资料，发现氢气在氯气中也可以燃烧，产生苍白色火焰．其微观过程可表示为：

试回答：
①氢气在氯气中燃烧的化学方程式为

 

．与氢气在氧气中燃烧的实验一样，在试验氢气在氯气中燃烧时，必须先

 

；
②比较氢气在空气中燃烧和在氯气中的燃烧，可以得出结论：燃烧

 

要有氧气参加．（选填“一定”或“不一定”）
③如图中横坐标n（x）表示氢气在氧气中完全燃烧时消耗氧气的分子数或氢气在氯气中完全燃烧时消耗氯气的分子数的分子数，纵坐标n（H₂）表示消耗H₂的分子数．
图中表示氢气在氯气中燃烧的曲线是

 

．（选填“A”或“B”）
（3）在探究“分子运动现象”实验中涉及浓氨水、蒸馏水和滴加酚酞的蒸馏水三种液体．如何区分它们呢？
【进行实验】同学们根据“分子运动现象”的实验探究方法进行了以下三个实验．

实验序号	实验1	实验2	实验3
实验操作	!
实验现象	A溶液仍为无色； B溶液变红	A、C溶液仍为无色	B、C溶液仍为无色

【实验结论】①通过上述实验，判断A、B、C中，

 

中盛放的是浓氨水；
②实验1中，B溶液能够变红，说明分子是

 

的．
（4）已知4kg氢气能供一辆功率为200kw的大型氢能公共汽车行驶约100km，那么理论上需要电解多少千克水产生的氢气，可以让这辆氢能汽车将你们从溧水送到南京并返回溧水．（来回按100km计）

Answer 1

分析：（1）氢气在空气中能够安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰，生成水，氢气安静地燃烧和爆炸的反应原理都是氢气和氧气反应生成水；
（2）燃烧是指剧烈地、发光、放热的化学反应，不一定需要氧气参加，根据反应的化学方程式可以判断氢气燃烧消耗氧气、氯气的分子个数比；
（3）根据物质之间相互作用时的实验现象，可以判断物质的种类；微观粒子很小，之间有间隔，是不断运动的；
（4）电解水生成氢气和氧气，已知氢气的质量，根据反应的化学方程式可以计算水的质量．

解答：解：（1）氢气燃烧的化学方程式为：2H₂+O₂

点燃  .

 2H₂O；
氢气在空气中燃烧时发出淡蓝色的火焰，氢气安静地燃烧和爆炸的反应原理是一样的．
故填：2H₂+O₂

点燃  .

 2H₂O；淡蓝；是．
（2）①由微观粒子示意图可知，氢气和氯气反应时，氢分子分解成氢原子，氯气分子分解成氯原子，氢原子和氯原子结合成氯化氢分子，即氢气和氯气反应生成氯化氢，反应的化学方程式为：H₂+Cl₂

点燃  .

 2HCl，试验氢气在氯气中燃烧时，必须先验纯，否则容易发生爆炸．
H₂+Cl₂

点燃  .

 2HCl；验纯．
②比较氢气在空气中燃烧和在氯气中的燃烧可知，燃烧不一定需要氧气参加．
故填：不一定．        
③由氢气在氧气中燃烧的化学方程式可知，每2个氢分子反应时，需要1个氧分子；
由氢气在氯气中燃烧的化学方程式可知，每2个氢分子反应时，需要2个氯气分子；
当相同数量的氢分子反应时，需要的氧分子比氯气分子少，A符合题意．
故填：A．
（3）①因为浓氨水易挥发，挥发出的氨气分子不断运动，当运动到滴加酚酞的蒸馏水中时，与其中的水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色，根据实验现象可知，A中盛放的是浓氨水，B中盛放的是滴加酚酞的蒸馏水，C中盛放的是蒸馏水．
故填：A．        
②实验1中，B溶液能够变红，是因为氨气分子的不断运动导致的，说明分子是不断运动的．
故填：不断运动．
（4）解：设理论上需要电解水的质量为X，
2H₂O 

通电  .

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

36

4

=

X

4kg

，
X=36kg，
答：理论上需要电解36kg的水．

点评：通常所说的燃烧，是指可燃物与氧气发生的发光、放热、剧烈地氧化反应，与燃烧的概念不一致，要注意区分理解．