Question

4．有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油，小岑同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局．
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油．
【猜想与验证】
（1）确定水的组成．
实验装置示意图如图所示：其中电极A是负极（填“正”或“负”），通电一段时间后，试管甲与试管乙中所得气体体积比约为2：1，该反应的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（2）确定汽油的组成．
实验操作如下：

实验步骤	实验现象	结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯 将光洁干冷的烧杯罩在火焰上方	现象①：烧杯内壁出现水雾（或水珠、液珠）	证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水．
②将烧杯迅速翻转，注入澄清石灰水，振荡	现象②：澄清的石灰水变浑浊	证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳．

实验结论：汽油的组成中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．
（3）揭开骗局：水不能变成汽油，理由：反应前后元素种类不变，水中不含碳元素．

Answer 1

分析 （1）根据电解水的实验现象来确定试管中的气体及体积比，水在通电的条件下生成氢气和氧气进行分析；
（2）汽油燃烧可生成二氧化碳和水，生成的水可使干燥的烧杯内产生水珠，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊．据此判断表格中的各项答案；并根据试验结果总结出结论．

解答 解：（1）由电解水的实验可知，试管1中收集的气体约是试管2中的一半，可知试管1中的气体是氧气，氧气有助燃的作用，可使带火星的木条复燃，而氢气具有可燃性，所以实验装置示意图如图所示：其中电极A是负极，通电一段时间后，试管甲与试管乙中所得气体体积比约为2：1，水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）汽油燃烧可生成二氧化碳，水，所以罩在点燃的油灯上的干冷烧杯壁内有水珠产生，证明有氢元素；为证明产物中有二氧化碳，可将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，并能看到澄清的石灰水变浑浊．根据实验现象和质量守恒定律可知，汽油的组成中一定有碳元素和氢元素，可以得出本题答案

实验步骤	实验现象	结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯； ②将干冷的烧杯罩在油灯火焰上方．	现象： 烧杯内壁出现水雾（或水珠、液珠）	证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水．
③将内壁蘸有 澄清石灰水的烧杯罩在油灯火焰上方．	现象： 澄清的石灰水变浑浊	证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳．

（3）揭开骗局：水不能变成汽油，理由：反应前后元素种类不变，水中不含碳元素．
故答案为：（1）负，2：1，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）

实验步骤	实验现象
	烧杯内壁出现水雾（或水珠、液珠）
②澄清的石灰水	澄清的石灰水变浑浊

实验结论：C、H（或碳、氢），O（或氧）；
（3）反应前后元素种类不变，水中不含碳元素．

点评 熟记电解水的实验现象及结论，对于现象及结论可以用六个字来描述：“正氧一，负氢二”可以快速的记住该实验的现象解结论．