Question

15．（1）根據化學式可以進行許多計算：
①現有S、H₂S、SO₂、Na₂SO₄四種含硫元素物質，請按硫元素化合價由低到高順序排列物質②①③④．
②如圖1某輸液瓶標簽上的部分內容．葡萄糖由三種元素組成的，其中碳元素的質量分數為40%．
（2）圖2是實驗室制取氣體的常用裝置

①A中的試管口為什么應略向下傾斜？
②寫出選用B制取氧氣的化學方程式．
③若采用C裝置收集氧氣，氣體應由a端進入．
④硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，該反應化學方程式為S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂．
（3）某工廠需要64kg氧氣作原料．若用電解水的方法制取這些氧氣，消耗水的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據單質中元素的化合價為0、在化合物中正負化合價代數和為零，結合各選項中的化學式進行解答本題；根據葡萄糖的化學式的意義分析組成元素、碳元素的質量分數．
（2）①在固體中往往會含有水分，在加熱時容易變成水蒸氣而逸出，到達試管口時，由于試管口的溫度較低而凝結成水，可以據此來分析試管口略向下傾斜的原因；
②根據B裝置的特點來選擇制取氧氣的藥品并寫出反應的化學方程式；
③根據氧氣的密度比空氣大分析．
④根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫．
（3）欲正確解答本題，需根據化學方程式得出各物質之間的質量比，列出比例式，通過計算得出所需物質的質量．

解答 解：（1）①根據單質中元素的化合價為0，S屬于單質，故硫元素的化合價為0．
氫元素顯+1價，設H₂S中硫元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）×2+x=0，則x=-2價．
氧元素顯-2價，設SO₂中硫元素的化合價是z，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：z+（-2）×2=0，則z=+4價．
鈉元素顯+1價，氧元素顯-2價，設Na₂SO₄中硫元素的化合價是y，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）×2+y+（-2）×4=0，則y=+6價．
故硫元素的化合價按由低到高順序是②①③④．
②葡萄糖由C、H、O三種元素組成，碳元素的質量分數為：$\frac{12×6}{12×6+1×12+16×6}$×100%=40%．故答為：三，40%；
（2）①固體中含有水分，加熱時變成水蒸氣而逸出，試管口處的溫度較低，水蒸氣遇冷而凝結成水珠而附著在試管口，為了防止試管口的冷凝水回流到試管底部引起試管的炸裂，所以應該將試管口略向下傾斜；故填：為了防止試管口的冷凝水回流到試管底部引起試管的炸裂．
②裝置B是在常溫的條件下來制取氣體的，所以可以選擇過氧化氫和二氧化錳來制取氧氣，該反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③氧氣的密度比空氣大，氣體應從a管通入，故填：a．
④硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，發(fā)出藍紫色火焰，反應的化學方程式為：S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂．故填：S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂．
（3）設需要消耗水的質量為x；
2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
36               32
x               64kg
$\frac{36}{32}$=$\frac{x}{64kg}$，解之得：x=72kg
答：需要消耗水的質量是72kg．

點評 熟練掌握氧氣的實驗室制法，并能夠根據氧氣的化學性質來選擇合適的方法來檢驗，記住化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．