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14.农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图：
回答下列问题。
(1)单质X是一种常见气体,其化学式是。
(2)反应②属于基本反应类型中的反应。
(3)反应③在常温下即可发生,该反应的化学方程式是。
(4)为了提高氮原子的利用率,可循环利用的物质是(填化学式)。
(5)在实验室通常采用以下方法制取NO:$4□ +5O_{2}\frac{\underline{催化剂}}{△}4NO+6H_{2}O$,""中物质的化学式为,因为在化学反应前后原子的没有改变。
回答下列问题。
(1)单质X是一种常见气体,其化学式是。
(2)反应②属于基本反应类型中的反应。
(3)反应③在常温下即可发生,该反应的化学方程式是。
(4)为了提高氮原子的利用率,可循环利用的物质是(填化学式)。
(5)在实验室通常采用以下方法制取NO:$4□ +5O_{2}\frac{\underline{催化剂}}{△}4NO+6H_{2}O$,""中物质的化学式为,因为在化学反应前后原子的没有改变。
答案
解：
(1) $\ce{O_{2}}$
(2) 化合
(3) $\ce{3NO_{2} + H_{2}O = 2HNO_{3} + NO}$
(4) $\ce{NO}$
(5) $\ce{NH_{3}}$；种类、数目
(1) $\ce{O_{2}}$
(2) 化合
(3) $\ce{3NO_{2} + H_{2}O = 2HNO_{3} + NO}$
(4) $\ce{NO}$
(5) $\ce{NH_{3}}$；种类、数目
15.某小组的同学欲探究酒精的元素组成，在老师的指导下，他们做了如下探究。请你协助他们共同完成以下探究过程。
(1)定性实验:点燃酒精,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内有无色液滴生成;迅速倒转烧杯,向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。由此证明酒精的成分中一定含有元素,但无法确定是否含有元素。
(2)定量实验:取2.3 g酒精放在密闭的容器内与氧气完全反应。经测定,燃烧后生成二氧化碳4.4 g、水2.7 g,由此可知,参加反应的氧气的质量为g。
(3)计算推断:4.4 g二氧化碳中氧元素的质量为g,2.7 g水中氧元素的质量为g,它们的质量总和(填“＞”“＜”或“=”)参加反应的氧气的质量,由此可以确定酒精是由元素组成的。
16.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(一)质量守恒定律的验证。
(1)如图所示,甲、乙、丙三个实验中不能用质量守恒定律解释的是;能直接用于验证质量守恒定律的是,发生反应的化学方程式为。
(二)质量守恒定律的应用。
(2)一定条件下,在一密闭容器中有A、B、C、D四种物质发生化学反应。其中A、B、C的微观示意图及反应前后各物质的质量如下表所示:
①B的化学式为。
②x的值为,D的元素组成为。
(1)定性实验:点燃酒精,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内有无色液滴生成;迅速倒转烧杯,向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。由此证明酒精的成分中一定含有元素,但无法确定是否含有元素。
(2)定量实验:取2.3 g酒精放在密闭的容器内与氧气完全反应。经测定,燃烧后生成二氧化碳4.4 g、水2.7 g,由此可知,参加反应的氧气的质量为g。
(3)计算推断:4.4 g二氧化碳中氧元素的质量为g,2.7 g水中氧元素的质量为g,它们的质量总和(填“＞”“＜”或“=”)参加反应的氧气的质量,由此可以确定酒精是由元素组成的。
16.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(一)质量守恒定律的验证。
(1)如图所示,甲、乙、丙三个实验中不能用质量守恒定律解释的是;能直接用于验证质量守恒定律的是,发生反应的化学方程式为。
(二)质量守恒定律的应用。
(2)一定条件下,在一密闭容器中有A、B、C、D四种物质发生化学反应。其中A、B、C的微观示意图及反应前后各物质的质量如下表所示:
①B的化学式为。
②x的值为,D的元素组成为。
答案
15. (1) 碳、氢；氧 (2) 4.8 (3) 3.2；2.4；＞；碳、氢、氧
16. (1) 甲；丙；$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$ (2) ① $\ce{CO_{2}}$ ② 0；碳、氢、氧三种元素
16. (1) 甲；丙；$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$ (2) ① $\ce{CO_{2}}$ ② 0；碳、氢、氧三种元素
解析
解：
15.
(1) 碳、氢（或C、H）；氧（或O）
(2) 根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量 = 4.4 g + 2.7 g - 2.3 g = 4.8 g
(3) 4.4 g二氧化碳中氧元素的质量 = $4.4\ \mathrm{g} × \frac{32}{44} = 3.2\ \mathrm{g}$
2.7 g水中氧元素的质量 = $2.7\ \mathrm{g} × \frac{16}{18} = 2.4\ \mathrm{g}$
二者质量总和为 $3.2\ \mathrm{g} + 2.4\ \mathrm{g} = 5.6\ \mathrm{g}$，$5.6\ \mathrm{g} ＞ 4.8\ \mathrm{g}$，因此酒精中含有额外的氧元素，酒精由碳、氢、氧三种元素组成。
16.
(一)(1) 甲发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释；乙装置敞口，无法直接验证，能直接用于验证质量守恒定律的是丙；反应的化学方程式为 $\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$
(二)① B的分子由1个碳原子和2个氧原子构成，化学式为 $\ce{CO_{2}}$
② 根据质量守恒定律：$100 + 1 + 1 + 46 = 4 + 89 + 55 + x$，解得 $x=0$；
反应中消耗A（$\ce{O_{2}}$）的质量为 $100\ \mathrm{g} - 4\ \mathrm{g} = 96\ \mathrm{g}$，生成B（$\ce{CO_{2}}$）的质量为 $89\ \mathrm{g} - 1\ \mathrm{g} = 88\ \mathrm{g}$，生成C（$\ce{H_{2}O}$）的质量为 $55\ \mathrm{g} - 1\ \mathrm{g} = 54\ \mathrm{g}$。
88g $\ce{CO_{2}}$ 中碳元素质量为 $88\ \mathrm{g} × \frac{12}{44}=24\ \mathrm{g}$，氧元素质量为64g；54g $\ce{H_{2}O}$ 中氢元素质量为 $54\ \mathrm{g} × \frac{2}{18}=6\ \mathrm{g}$，氧元素质量为48g。生成物总氧元素质量为 $64\ \mathrm{g}+48\ \mathrm{g}=112\ \mathrm{g} ＞ 96\ \mathrm{g}$，说明D中含有碳、氢、氧三种元素。
最终
15.
(1) 碳、氢（或C、H）；氧（或O）
(2) 根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量 = 4.4 g + 2.7 g - 2.3 g = 4.8 g
(3) 4.4 g二氧化碳中氧元素的质量 = $4.4\ \mathrm{g} × \frac{32}{44} = 3.2\ \mathrm{g}$
2.7 g水中氧元素的质量 = $2.7\ \mathrm{g} × \frac{16}{18} = 2.4\ \mathrm{g}$
二者质量总和为 $3.2\ \mathrm{g} + 2.4\ \mathrm{g} = 5.6\ \mathrm{g}$，$5.6\ \mathrm{g} ＞ 4.8\ \mathrm{g}$，因此酒精中含有额外的氧元素，酒精由碳、氢、氧三种元素组成。
16.
(一)(1) 甲发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释；乙装置敞口，无法直接验证，能直接用于验证质量守恒定律的是丙；反应的化学方程式为 $\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$
(二)① B的分子由1个碳原子和2个氧原子构成，化学式为 $\ce{CO_{2}}$
② 根据质量守恒定律：$100 + 1 + 1 + 46 = 4 + 89 + 55 + x$，解得 $x=0$；
反应中消耗A（$\ce{O_{2}}$）的质量为 $100\ \mathrm{g} - 4\ \mathrm{g} = 96\ \mathrm{g}$，生成B（$\ce{CO_{2}}$）的质量为 $89\ \mathrm{g} - 1\ \mathrm{g} = 88\ \mathrm{g}$，生成C（$\ce{H_{2}O}$）的质量为 $55\ \mathrm{g} - 1\ \mathrm{g} = 54\ \mathrm{g}$。
88g $\ce{CO_{2}}$ 中碳元素质量为 $88\ \mathrm{g} × \frac{12}{44}=24\ \mathrm{g}$，氧元素质量为64g；54g $\ce{H_{2}O}$ 中氢元素质量为 $54\ \mathrm{g} × \frac{2}{18}=6\ \mathrm{g}$，氧元素质量为48g。生成物总氧元素质量为 $64\ \mathrm{g}+48\ \mathrm{g}=112\ \mathrm{g} ＞ 96\ \mathrm{g}$，说明D中含有碳、氢、氧三种元素。
最终
