33.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所说的“可燃空气”成分是
(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为
。该反应若生成1g氢气,则理论上铁制枪管应增重
g。实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是
。
(3)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na
2SO
4溶液,至充满管A和管B(Na
2SO
4溶液呈中性且不参与反应)。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中,溶液呈无色。
①下列说法正确的是
(填字母)。
a.硫酸钠在水中形成自由移动的Na
+和SO
42﹣,可增强水的导电性
b.电解过程中化学能转化为电能
c.电极N与电源负极相连
②电解后,管A中生成的微粒有
(填微粒符号)。
(4)当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)和临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。现代研究表明:超临界水能够与氧气以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。550℃时,测得乙醇(C
2H
6O)的超临界水氧化结果如图3所示。
注:△(分布分数)表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。
如△(CO)=
图中CO的分布分数先增后降的原因是
。