Question

15．（1）根據(jù)化學(xué)式可以進(jìn)行許多計(jì)算：
①現(xiàn)有S、H₂S、SO₂、Na₂SO₄四種含硫元素物質(zhì)，請(qǐng)按硫元素化合價(jià)由低到高順序排列物質(zhì)②①③④．
②如圖1某輸液瓶標(biāo)簽上的部分內(nèi)容．葡萄糖由三種元素組成的，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%．
（2）圖2是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置

①A中的試管口為什么應(yīng)略向下傾斜？
②寫(xiě)出選用B制取氧氣的化學(xué)方程式．
③若采用C裝置收集氧氣，氣體應(yīng)由a端進(jìn)入．
④硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，該反應(yīng)化學(xué)方程式為S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$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(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0、在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合各選項(xiàng)中的化學(xué)式進(jìn)行解答本題；根據(jù)葡萄糖的化學(xué)式的意義分析組成元素、碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）①在固體中往往會(huì)含有水分，在加熱時(shí)容易變成水蒸氣而逸出，到達(dá)試管口時(shí)，由于試管口的溫度較低而凝結(jié)成水，可以據(jù)此來(lái)分析試管口略向下傾斜的原因；
②根據(jù)B裝置的特點(diǎn)來(lái)選擇制取氧氣的藥品并寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
③根據(jù)氧氣的密度比空氣大分析．
④根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟進(jìn)行書(shū)寫(xiě)．
（3）欲正確解答本題，需根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，通過(guò)計(jì)算得出所需物質(zhì)的質(zhì)量．

解答 解：（1）①根據(jù)單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0，S屬于單質(zhì)，故硫元素的化合價(jià)為0．
氫元素顯+1價(jià)，設(shè)H₂S中硫元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）×2+x=0，則x=-2價(jià)．
氧元素顯-2價(jià)，設(shè)SO₂中硫元素的化合價(jià)是z，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：z+（-2）×2=0，則z=+4價(jià)．
鈉元素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，設(shè)Na₂SO₄中硫元素的化合價(jià)是y，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）×2+y+（-2）×4=0，則y=+6價(jià)．
故硫元素的化合價(jià)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(zhì)量分?jǐn)?shù)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(shí)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(jié)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(yīng)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(lái)制取氣體的，所以可以選擇過(guò)氧化氫和二氧化錳來(lái)制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③氧氣的密度比空氣大，氣體應(yīng)從a管通入，故填：a．
④硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，發(fā)出藍(lán)紫色火焰，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO₂．故填：S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO₂．
（3）設(shè)需要消耗水的質(zhì)量為x；
2H₂O$\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(zhì)量是72kg．

點(diǎn)評(píng) 熟練掌握氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，并能夠根據(jù)氧氣的化學(xué)性質(zhì)來(lái)選擇合適的方法來(lái)檢驗(yàn)，記住化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．