Question

14．追求化學家的足跡，建立嚴謹?shù)目茖W實驗基礎．
（1）舍勒是最早制得氧氣的化學家之一，他獲得氧氣的方法主要有以下兩類：
a．加熱分解硝酸鉀、氧化汞、硝酸銀等
b．用二氧化錳與濃硫酸加熱：2MnO₂+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnSO₄+2X+O₂↑
①a中反應物均可制得氧氣，因為它們組成的共同點：都含氧元素；
②b中物質(zhì)X化學式為H₂O；
（2）舍勒由于受“燃素說”的影響（即認為一切可以燃燒的物質(zhì)都是由灰和“燃素”組成的，物質(zhì)燃燒后剩下的是灰，而燃素本身變成了光和熱，逸散到空中去了），導致“氧氣”從他的鼻尖下溜走．化學家拉瓦錫結(jié)合大量實驗事實，否定了“燃素說”認為的“物質(zhì)燃燒后質(zhì)量應當減輕”的觀點，真正發(fā)現(xiàn)了氧氣．
①寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
②以鐵燃燒的事實，指出上述“燃素說”的謬誤：鐵絲在氧氣中燃燒，反應后固體的質(zhì)量增加．
（3）拉瓦錫還通過定量研究分析實驗，推進了俄國化學家洛蒙諾索夫的發(fā)現(xiàn)獲得公認并成
為化學的重要定律：即在化學變化中物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的．也稱物質(zhì)不滅定律．它是自然界
普遍存在的基本定律之一．
①．由質(zhì)量守恒定律可知，化學反應前后一定不變的是a、b、e（填字母）．
a原子種類       b 原子數(shù)目      c分子種類
d分子數(shù)目       e 元素種類       f物質(zhì)種類
②．X、Y、Z三種物質(zhì)各15g，在一定條件下充分反應生成新物質(zhì)M 30g；若增加10g X，X與Z恰好完全反應．則參加反應的Y、Z的質(zhì)量比為2：3．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)它們組成中都含氧元素解答；
②利用質(zhì)量守恒定律反應前后元素種類不變解答；
（2）①鐵絲在氧氣中燃燒的原理解答；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可以解釋磷燃燒時質(zhì)量的變化情況．
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容、化學變化的實質(zhì)是反應物的分子分成原子，原子重新組合成新的分子，反應前后元素種類不變，反應前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都不變，進行分析解答即可；
②由題意，首先根據(jù)題目中數(shù)據(jù)確定反應物與生成物，再由質(zhì)量守恒定律計算出參加反應的各物質(zhì)的質(zhì)量，進而計算出參加反應的Y、Z質(zhì)量比即可

解答 解：（1）①加熱分解硝酸鉀、氧化汞、硝酸銀等可制得氧氣，因為它們組成中都含氧元素；
②利用質(zhì)量守恒定律反應前后元素種類不變，反應前有2個Mn、8個O、4個H、2個S；反應后有2個Mn、6個O、2個S；故2x中含有4個H，2個O；故x的化學式為H₂O；
（2）①鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可解釋鐵絲燃燒時質(zhì)量的變化情況：鐵絲燃燒增加的質(zhì)量等于參加反應的氧氣的質(zhì)量，符合質(zhì)量守恒定律；
（3）①質(zhì)量守恒定律是參加化學反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和．從微觀角度分析化學變化的實質(zhì)是反應物的分子分成原子，原子重新組合成新的分子，反應前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都不變．
②由題意，M為生成物，生成M物質(zhì)的質(zhì)量為30g；若再增加10gX，X與Z可以恰好完全反應，則此時完全反應時參加反應的X和Z的質(zhì)量分別是25g、15g；由質(zhì)量守恒定律，Y物質(zhì)應為反應物，參加反應的Y物質(zhì)的質(zhì)量為15g+25g-30g=10g．則參加反應的Y與Z質(zhì)量比為10g：15g=2：3．故答案為：2：3
故答案為：
（1）①都含氧元素；②H₂O
（2）①3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；②鐵絲在氧氣中燃燒，反應后固體的質(zhì)量增加
（3）①a、b、e；②2：3

點評 掌握氧氣的反應原理和制取方法及其收集方法；掌握質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及其應用；了解常用儀器的名稱和作用．