Question

4．有人提出使用“高科技的添加劑”可以使水變成汽油，小岑同學在學習過物質構成的奧秘后，認為可以用物質組成的觀點揭開這個騙局．
【提出問題】根據水的組成和汽油的組成判斷，水是否可以變成汽油．
【猜想與驗證】
（1）確定水的組成．
實驗裝置示意圖如圖所示：其中電極A是負極（填“正”或“負”），通電一段時間后，試管甲與試管乙中所得氣體體積比約為2：1，該反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（2）確定汽油的組成．
實驗操作如下：

實驗步驟	實驗現象	結論
①點燃使用汽油作燃料的油燈 將光潔干冷的燒杯罩在火焰上方	現象①：燒杯內壁出現水霧（或水珠、液珠）	證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有水．
②將燒杯迅速翻轉，注入澄清石灰水，振蕩	現象②：澄清的石灰水變渾濁	證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有二氧化碳．

實驗結論：汽油的組成中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素．
（3）揭開騙局：水不能變成汽油，理由：反應前后元素種類不變，水中不含碳元素．

Answer 1

分析 （1）根據電解水的實驗現象來確定試管中的氣體及體積比，水在通電的條件下生成氫氣和氧氣進行分析；
（2）汽油燃燒可生成二氧化碳和水，生成的水可使干燥的燒杯內產生水珠，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁．據此判斷表格中的各項答案；并根據試驗結果總結出結論．

解答 解：（1）由電解水的實驗可知，試管1中收集的氣體約是試管2中的一半，可知試管1中的氣體是氧氣，氧氣有助燃的作用，可使帶火星的木條復燃，而氫氣具有可燃性，所以實驗裝置示意圖如圖所示：其中電極A是負極，通電一段時間后，試管甲與試管乙中所得氣體體積比約為2：1，水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，化學方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）汽油燃燒可生成二氧化碳，水，所以罩在點燃的油燈上的干冷燒杯壁內有水珠產生，證明有氫元素；為證明產物中有二氧化碳，可將內壁蘸有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，并能看到澄清的石灰水變渾濁．根據實驗現象和質量守恒定律可知，汽油的組成中一定有碳元素和氫元素，可以得出本題答案

實驗步驟	實驗現象	結論
①點燃使用汽油作燃料的油燈； ②將干冷的燒杯罩在油燈火焰上方．	現象： 燒杯內壁出現水霧（或水珠、液珠）	證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有水．
③將內壁蘸有 澄清石灰水的燒杯罩在油燈火焰上方．	現象： 澄清的石灰水變渾濁	證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有二氧化碳．

（3）揭開騙局：水不能變成汽油，理由：反應前后元素種類不變，水中不含碳元素．
故答案為：（1）負，2：1，2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）

實驗步驟	實驗現象
	燒杯內壁出現水霧（或水珠、液珠）
②澄清的石灰水	澄清的石灰水變渾濁

實驗結論：C、H（或碳、氫），O（或氧）；
（3）反應前后元素種類不變，水中不含碳元素．

點評 熟記電解水的實驗現象及結論，對于現象及結論可以用六個字來描述：“正氧一，負氫二”可以快速的記住該實驗的現象解結論．