Question

17．水是生命之源，人類的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)都離不開水．請回答：
（1）以下的“水”屬于純凈物的是D；
A．雨水           B．消毒水          C．海水            D．蒸餾水
（2）如圖1是一種家庭能量儲存系統(tǒng)原理示意圖，在該系統(tǒng)中，白天利用太陽能電池將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，給用電器供電并用裝置X電解水；夜晚，裝置Y是氫-氧燃料電池，用于夜晚給用電器供電．
①白天，裝置X中發(fā)生電解水的反應(yīng)其中正極產(chǎn)生的氣體為氧氣；
②夜晚，裝置Y中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
③該系統(tǒng)的下列說法，正確的是ABC（填序號）．
A．該系統(tǒng)中能量的最初來源是太陽能
B．裝置X工作將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．該系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，保護(hù)了環(huán)境．
（3）A、B兩種物質(zhì)的溶解度曲線如圖2．
①圖中P點的含義是t₁℃A和B兩種物質(zhì)的溶解度相等．
②t₂℃時，將A、B兩物質(zhì)的飽和溶液各100g，分別降溫到t₁℃，所得A溶液的質(zhì)量＜B溶液的質(zhì)量．（填“＞”或“＜”或“=”）
（4）密閉容器中裝有氫氣、一氧化碳、氧氣組成的混合氣體，用電火花點燃，
①若要三種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)，則應(yīng)滿足的條件是混合氣體的體積與氧氣的體積比是2：1．
②若混合氣體的中含氧氣32克，則三種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)時，其余兩種氣體總質(zhì)量的取值范圍是4g＜兩種氣體總質(zhì)量＜56g．

Answer 1

分析 （1）純凈物是由一種物質(zhì)組成；（2）①根據(jù)正氧負(fù)氫回答本題；②根據(jù)夜晚，裝置Y中發(fā)生的反應(yīng)考慮；③裝置X和Y實際上是存儲了部分太陽能電池產(chǎn)生的電能，太陽能電池利用光能轉(zhuǎn)化為電能可直接用于工作；馬達(dá)實現(xiàn)了電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化；在裝置X中，電解水生成H₂、O₂，實現(xiàn)了電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化；在裝置Y中構(gòu)成燃料電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，作用于馬達(dá)實現(xiàn)了電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，氫氧燃料電池的負(fù)極上應(yīng)是H₂參加反應(yīng)，裝置X能利用光能實現(xiàn)H₂、O₂、H₂O的循環(huán)再生；（3）①根據(jù)交點表示的意義考慮；②根據(jù)降溫后是否析出晶體考慮；（4）①根據(jù)氫氣燃燒和一氧化碳燃燒的方程式進(jìn)行分析②利用極值法進(jìn)行分析，假設(shè)全是氫氣，算出需要氫氣質(zhì)量來，再假設(shè)全是一氧化碳，再計算出一氧化碳的質(zhì)量來．

解答 解：（1）純凈物是由一種物質(zhì)組成，雨水、消毒水、海水都含有多種物質(zhì)，都屬于混合物，蒸餾水是由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；
（2）①電解水時正氧負(fù)氫，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣；②在裝置Y中構(gòu)成燃料電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；③A．裝置X和Y實際上是存儲了部分太陽能電池產(chǎn)生的電能，太陽能電池利用光能轉(zhuǎn)化為電能可直接用于工作；馬達(dá)實現(xiàn)了電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化；該系統(tǒng)中能量的最初來源是太陽能，故A正確；
在裝置X中，生成H₂、O₂，實現(xiàn)了電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，故B正確；電解水系統(tǒng)工作中是太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，過程中是水的轉(zhuǎn)化反應(yīng)關(guān)系應(yīng)用，該系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，保護(hù)了太空環(huán)境，故C正確；
（3）①交點表示在該溫度時，兩種物質(zhì)的溶解度相等，所以P點的含義是t₁℃A和B兩種物質(zhì)的溶解度相等；②t₂℃時，將A、B兩物質(zhì)的飽和溶液各100g，分別降溫到t₁℃，A溶液析出晶體，溶液質(zhì)量減少，B溶液不會析出晶體，溶液質(zhì)量不變，所以A溶液質(zhì)量小于B溶液質(zhì)量；
（4）①根據(jù)氫氣燃燒和一氧化碳燃燒的方程式可知氫分子和氧分子的體積比是2：1；一氧化碳分子和氧分子的體積比也是2：1，所以恰好完全反應(yīng)的條件是，混合氣體的體積與氧氣的體積比是2：1；②假設(shè)全是氫氣，與32g氧氣反應(yīng)需要氫氣質(zhì)量為4g，假設(shè)全是一氧化碳，與32g氧氣反應(yīng)需要一氧化碳的質(zhì)量為56g，所以兩種氣體總質(zhì)量的取值范圍是：4g＜兩種氣體總質(zhì)量＜56g．
故答案為：（1）D；（2）①氧氣；②化學(xué)；③ABC（3）①t₁℃A和B兩種物質(zhì)的溶解度相等；②＜；（4）①混合氣體的體積與氧氣的體積比是2：1；②4g＜兩種氣體總質(zhì)量＜56g．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，題目難度中等，本題注意把握航天器能量儲存系統(tǒng)的工作原理，把握能量的轉(zhuǎn)化形式．