科學(xué)家們通過(guò)實(shí)驗(yàn)逐步認(rèn)識(shí)了水的組成,并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出更多水對(duì)人類的作用。
(1)1781年普利斯特里在干冷的玻璃瓶中裝入氫氣和空氣的混合氣體,然后用電火花引爆,發(fā)現(xiàn)瓶壁有水珠生成。同期,卡文迪許改進(jìn)了實(shí)驗(yàn),用純凈的氧氣代替空氣,發(fā)現(xiàn)氫氣在純氧中安靜地燃燒,生成物只有水。
①寫(xiě)出氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式
。
②基于卡文迪許的實(shí)驗(yàn),可得出的有關(guān)水的結(jié)論是
B
B
(選填字母)。
A.水是由氫氣和氧氣組成的
B.水是由氫元素和氧元素組成的
C.一個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成
(2)1785年,拉瓦錫在一根紅熱的鐵質(zhì)槍管中通入水蒸氣也得到了氫氣,如圖1。
①拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中的方程式為3Fe+4H
2O
X+4H
2,X的化學(xué)式為
Fe3O4
Fe3O4
。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,收集到干燥的氫氣8.0g,但測(cè)量槍管增加的質(zhì)量時(shí)發(fā)現(xiàn)大于理論值(64g),其可能的原因是
槍管外壁部分的鐵與空氣中的氧氣反應(yīng)而導(dǎo)致增重
槍管外壁部分的鐵與空氣中的氧氣反應(yīng)而導(dǎo)致增重
。
(3)1800年,尼克爾森通過(guò)電解水獲得氫氣和氧氣。在圖2的水電解器中加入極稀的硫酸鈉溶液(硫酸鈉不參與反應(yīng))進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。
①加入少量硫酸鈉可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,請(qǐng)寫(xiě)出硫酸鈉中陰離子的符號(hào)
。
②由圖可知通過(guò)導(dǎo)線與a管連接的是電源的
負(fù)
負(fù)
(填“正”或“負(fù)”)極。
(4)現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),將水加熱到超過(guò)374℃,壓強(qiáng)大于221MPa時(shí),水會(huì)形成氣、液相互交融的狀態(tài),這樣的水被稱為超臨界水。超臨界水能大量溶解氧氣,從而發(fā)展了超臨界水氧化技術(shù)。
①超臨界水屬于
純凈物
純凈物
(填“純凈物”或“混合物”)。
②一定條件下,乙醇發(fā)生超臨界水氧化時(shí)轉(zhuǎn)化為碳的氧化物和水,其過(guò)程中各含碳物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖3。由圖可知乙醇的超臨界水氧化過(guò)程中的中間產(chǎn)物為
CO
CO
(填化學(xué)式)。