Question

【題目】2015年8月12日，天津港某危險品倉庫發(fā)生火災，消防戰(zhàn)士在用水滅火時引發(fā)了二次劇烈燃燒，導孜爆炸。據悉該倉庫內有鉀等危險品，已知鉀與水劇烈反應生成氫氣和氫氧化鉀。
（1）消防戰(zhàn)士在用水滅火時引發(fā)了二次劇烈燃燒，你認為可能的原因是什么？
（2）請寫出兩個不同類型且有氫氣生成的化學方程式。（鉀與水反應除外）
（3）請列舉兩種可燃性氣體，并加以鑒別。
（4）明明同學將鉀放入硫酸銅溶液中驗證鉀與銅的金屬活動性順序，請回答：
①你認為明明的方案可行嗎？請說明原因。
②請你另外設計一種實驗方案來驗證鉀與銅的金屬活動性順序。
（5）將1.56g鉀放入98.48g水（過量）中，充分反應后放出0.04g氫氣，求所得溶液的質量分數。

Answer 1

【答案】
（1）解：鉀與水反應生成了氫氣，氫氣著火燃燒

（2）解：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2，2H2O 2H2↑ + O2↑

（3）解：甲烷和氫氣；分別點燃這兩種氣體，用內壁涂有少量澄清石灰水的小燒杯罩住火焰，石灰水變渾濁的是甲烷，不變渾濁的是氫氣。（或氫氣和一氧化碳，分別點燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是氫氣，沒有現象的是一氧化碳；甲烷和一氧化碳，分別點燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是甲烷，沒有現象的是一氧化碳）

（4）解：不可行，因為鉀與水反應生成氫氧化鉀和氫氣，沒有銅的生成。，

②分別把少量的鉀和銅放入盛有適量稀硫酸（或稀鹽酸或水）的燒杯中，放入鉀的燒

杯劇烈反應，而放入銅的燒杯無現象，說明鉀比銅活潑。（或把鉀放入熔融的硫酸銅

中，若有紅色物質生成，說明鉀比銅活潑，等答案合理）

（5）解：設反應生成的溶質質量為x。

2K+2H2O=	2KOH+	H2↑
78	112	2
1.56g	x	0.04g

X==2.24g

溶液質量為1.56g+98.48g-0.04g=100g

溶質的質量分數為

答：溶質的質量分數為2.24g

【解析】（1）該倉庫內有鉀等危險品，已知鉀與水劇烈反應生成氫氣和氫氧化鉀，氫氣為易燃氣體；（3）甲烷、氫氣、一氧化碳都為可燃氣體，燃燒的顏色都為淡藍色，但其組成元素不同，生成物也不同，甲烷含有C、H會生成CO2和H2O；氫氣含有H會生成H2O；一氧化碳含有C、O會生成CO2；通過檢測生成物來鑒別物質；（4）鉀與水反應生成氫氧化鉀和氫氣，沒有銅的生成，所以不可行；②可通過相同條件下觀察其反應的難易程度或是否反應，及反應的劇烈程度來判定。如都與酸，都與氧氣等。（5）根據反應方程式可知，反應后溶質為KOH，生成的H2會逸走使總質量減少，且KOH%=m(OH)／溶液的質量；通過化學方程式求出氫氧化鉀的質量，再通過質量守恒定律求出溶液的質量，結合兩者求得質量分數。
故答案為：解：鉀與水反應生成了氫氣，氫氣著火燃燒；Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2，2H2O 2H2↑ + O2↑；甲烷和氫氣；分別點燃這兩種氣體，用內壁涂有少量澄清石灰水的小燒杯罩住火焰，石灰水變渾濁的是甲烷，不變渾濁的是氫氣。（或氫氣和一氧化碳，分別點燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是氫氣，沒有現象的是一氧化碳；甲烷和一氧化碳，分別點燃這兩種氣體，用干而冷的的小燒杯罩住火焰，燒杯壁有水霧的是甲烷，沒有現象的是一氧化碳）；不可行，因為鉀與水反應生成氫氧化鉀和氫氣，沒有銅的生成；②分別把少量的鉀和銅放入盛有適量稀硫酸（或稀鹽酸或水）的燒杯中，放入鉀的燒杯劇烈反應，而放入銅的燒杯無現象，說明鉀比銅活潑。（或把鉀放入熔融的硫酸銅中，若有紅色物質生成，說明鉀比銅活潑，等答案合理）；
解：設反應生成的溶質質量為x。

2K+2H2O=	2KOH+	H2↑
78	112	2
1.56g	x	0.04g

X==2.24g

溶液質量為1.56g+98.48g-0.04g=100g

溶質的質量分數為

答：溶質的質量分數為2.24g

物質的通途由物質的性質決定；物質燃燒的條件有三個：氧氣、可燃物、溫度達到物質的著火點，三者缺一不可。由此可得到的滅火原理有：隔絕氧氣、降低溫度至著火點以下、隔離可燃物。在化學反應中，參加反應的物質質量之比等于相對分子質量乘以化學計量數之比。