Question

14．曾經(jīng)有廣告說，利用身邊常見的物質(zhì)做催化劑可將水變成汽油．小明為此進(jìn)行如下探究：
【提出問題】水是否可在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為汽油？
【設(shè)計(jì)思路】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變（或質(zhì)量守恒定律），水在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為汽油的條件是水和汽油的組成元素相同．
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
（1）探究水的組成：按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通電一段時(shí)間后，通過檢驗(yàn)可知，試管1中收集到的氣體為H₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，實(shí)驗(yàn)表明水是由氫元素、氧元素組成的．
（2）探究汽油的組成：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
① 取一盞新的酒精燈，用汽油代替酒精做燃料，點(diǎn)燃
②將潔凈干冷的小燒杯罩在火焰上方	小燒杯內(nèi)壁有小液滴出現(xiàn)	汽油燃燒產(chǎn)物中有水
③將②中的小燒杯取下，迅速倒轉(zhuǎn)，加入澄清的石灰水，震蕩	澄清石灰水變渾濁	汽油在空氣中燃燒的產(chǎn)物中有二氧化碳

該實(shí)驗(yàn)表明汽油的組成元素中一定含有氫元素、碳元素．
【結(jié)論】水和汽油的組成元素不同，所以水在催化劑作用下不能轉(zhuǎn)化為汽油．

Answer 1

分析 【設(shè)計(jì)思路】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)進(jìn)行解答；
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
（1）根據(jù)通電分解水的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)二氧化碳的檢驗(yàn)方法進(jìn)行解答．

解答 解：【設(shè)計(jì)思路】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可以知道，反應(yīng)前后元素的種類沒有改變，所以如果水和汽油中的元素種類相同，則說明水可能能夠轉(zhuǎn)變?yōu)槠�油，否則不能；
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】（1）水電解生成了氫氣和氧氣，正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體為氫氣，其體積之比為1：2；所以可以判斷試管1中的氣體為氫氣；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；該實(shí)驗(yàn)氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，故可以判斷水是由氫元素和氧元素組成；
（2）二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷汽油中所含的元素為：氫元素和碳元素；
故答案為：（1）化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變（或質(zhì)量守恒定律）；
2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；氫元素、氧元素；
（2）澄清石灰水變渾濁； 氫元素、碳元素．

點(diǎn)評(píng) 熟記電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論，對(duì)于現(xiàn)象及結(jié)論可以用六個(gè)字來描述：“正氧一，負(fù)氫二”可以快速的記住該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象解結(jié)論．