文档内容
竞赛专题辅导二：氢气和水
[要点讲解]
抓住的互变关系，掌握涉及的各物质的性质，转化条件，从宏观现象到微观解释，从自然
现象到书本知识，联系好，分析透。
[内容综述]
1．有了水才有生命。正确认识自然界水与人类饮用水的关系，建立节水、爱水、防治水污
染的意识。
2．掌握 及 的化学性质；研究水组成的实验； 的实验室制备及实验原理的一
般规律。
[要点讲解]
1．由自然界水的存在提出各种问题，如：水的特性，水的用途，水的污染、防治，积累这
些方面的有关知识。
2．设计研究水组成的实验，训练动手制备氢气并研究氢气性质的能力。
3．利用有关化学方程式，解决综合性“量化”问题。
例1．下列说法正确的是（ ）
A 氢气比空气轻，是填充飞艇的一种比较安全的气体。
B 可燃气体点燃后产物有水，则此气体一定为水。
C 用比较活泼的金属与酸反应就可获得氢气。
D 凡可燃气体在加热条件下还愿氧化铜时，都应实验前先通气体，实验后冷却再撤气体。
解析： 与空气混合受热易爆炸，填充飞艇不安全，A错。可用氦气代替。点燃后产物有
水，说明原可燃气体含氢元素，不一定是氢气，如 燃烧有水生成。B错，活泼金属与稀
HCl，酸 反应出 ，与 反应则无 生成。C错。D对，理由同 。
例2．我国的四大发明中，与化学关系密切的是________，_______，其中用到水较多的是
_________。与上述有关，易造成水污染的工业生产是___________。
解析：对我国历史，现代的科学成绩要多关注并联系学过的知识解释有关问题。
四大发明是①火药、②活字印刷、③指南针、④造纸。其中与化学关系密切的为①、④。④
用水多，其化工生产会排出大量污水。
例3．某同学在没有酒精灯的条件下完成了氢气还原氧化铜的实验。简答：⑴他怎样解决
热源（不可增加其它可为热源的仪器）。⑵换成一氧化碳，按相同实验过程合理吗？若有不同，
明确比较优缺点。
解析：联系 主要化学性质：可燃性和还原性，将 通过实验装置过量引到氧化铜下
部点燃利用其放出的大量热，第⑴个问题解决了。⑵ 与CO都为可燃性还原气体。 是
绿色能源，最大优点是生成水，无污染。CO必须对氧气进行处理，防止污染大气。
例4．用给出的仪器：大试管、长颈漏斗、量筒、水槽、带孔胶塞、玻璃管、胶管，设计一套
能随时记录产生 体积的实验装置。⑴画出简图（不画铁架合）⑵若在标准善下，63克锌能产生22.4升氢气。实验中10克盐酸，用去一半时，产生
224毫升，则盐酸溶质的质量分数为___________，⑶为随时可以控制 产生，还需增加仪器
_______、______。
解析：熟悉实验室制 的全部知识。①改进装置 ②利用反应原理及信息计算。
答案：⑴ ⑵
⑶止水夹，带孔隔板
例5．有铜6.4克，锌6.5克，铁5.6克，铝2.7克与一定量 充分反应后，还余固体
9.2克，求：⑴共可产生 多少升？（ 的密度0.0899克/升）
解析：能和稀 反应的是活泼金属，Cu不反应，活泼金属中按K、Ca、Na、Mg、Al、
Zn、Fe、Sa、Pb，顺序，左边比右边反应速度快。反应比例：Al 1.5 Zn Fe 。余下9.2克
固体中应有Cu6.4克，Fe 2.8克，Al、Zn无剩余。依此可计算，共生成0.6克 合6.7升。生成
7.6克。
强化练习：
★★★1：填空：（水的作用：①氧化剂 ②还原剂 ③溶济 ④催化剂 ⑤无氧化还原作用的反
应物）
⑴活泼金属钾、钠与水激烈反应放出可燃气体，水为_________。
⑵电解水实验中，水为_______。
⑶氧化钠投入水中，溶液PH>7，水为_________。
⑷在 反应中，水为_________。
⑸配制食盐水时，水为__________。
⑹无水 遇水变盐，水为_________。
⑺氟（ ）和水反应放出 ，水为________。
★2．已知同温同压下，气体体积比等于分子个数比。空气中混有 占有体积含量为4%到74.2%范围点燃则会爆炸。若按理论计算， 在空气中占体积比哪个数时，爆炸最猛烈
_________。
A 10% B 29% C 50% D 70%
★3．为使电解水实验进行比较快，可加入稀 增加导电性，若加入25克8%
，电解一段时间， 溶质质量分数变为10%，此时可在_____ 极产生氢气______
克。
★4．在托盘天平两个托盘上放两个完全一样地烧杯，里边盛完全一样的稀硫酸，天平平
衡，加入相同质量的镁粉和锌粉，反应一段时间，天平仍平衡，可能的情况为_______
A 镁粉、锌粉都溶解了。 B镁粉、锌粉都有剩余。
C 镁粉有剩余、锌粉全溶。 D 镁粉全溶、锌粉有剩余。
★★★5．已知：氢气与氧气，氢气与氯气都可以点燃化合。同样反应条件，气体体积比等
于分子数之比。若在一密闭容器中将 、 、 混合气点燃充分反应，三种气体均无剩余，
冷却后测得容器内酸溶液的质量分数为28.9% ，则原混气中体积比 ： ： 为
________。
★★6．将氢气、氧气混合气a升，充分燃烧后，测得所剩气体为b升，已知：同温同压下，
任何气体的分子个数比即为体积比，题中a升、b升均中0℃、一个标准大气压下测得。求原
混合气的组成（体积比）
参考答案：
1．分析：依据有化合价变化，则发生的为氧化还原反应，有 生成，水为氧化剂，有 生成，
水为还原剂⑴ ①；⑵ ①和②；⑶ ⑤；⑷ 因为 变为 和 ， 、 没变，为⑤；⑸
③；⑹ ⑤；⑺ ②。
2．分析：依据 体积比： 折合空气2：5， 理论值
占 ，答案 B。
3．依据 ， 溶质不变，25×8%=x·10% ，解出x=20克，
电解水：25－20=5（克）， 答案：阴极；0.56克
4．分析： ，若天平仍平衡，加入金属质量相同，跑走 一样，则两种可能：①酸不足量 ②因同样 产生耗Zn多，镁剩余
答案：B、C。
5．依据 ； ；恰当反应后得盐酸，视为100
克中有氯化氢28.9克，水100－28.9=71.1（g），换成分子个数比： 约
2：10含有原子比：H：O：Cl为22：10：2，再折成分子个数比： 为11：5：1
6．依据 由题已知水为液态，b则为多余 或
讨论： 过量，则有 ，有
过量：则有 ，有
恰当量：b=0有 ，有 符合①②情况
组成体积比
①（2a+b） (a-b)
② (2a-2b) (a+b)
