Question

【题目】2015年8月12日，天津港某危险品仓库发生火灾，消防战士在用水灭火时引发了二次剧烈燃烧，导孜爆炸。据悉该仓库内有钾等危险品，已知钾与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钾。
（1）消防战士在用水灭火时引发了二次剧烈燃烧，你认为可能的原因是什么？
（2）请写出两个不同类型且有氢气生成的化学方程式。（钾与水反应除外）
（3）请列举两种可燃性气体，并加以鉴别。
（4）明明同学将钾放入硫酸铜溶液中验证钾与铜的金属活动性顺序，请回答：
①你认为明明的方案可行吗？请说明原因。
②请你另外设计一种实验方案来验证钾与铜的金属活动性顺序。
（5）将1.56g钾放入98.48g水（过量）中，充分反应后放出0.04g氢气，求所得溶液的质量分数。

Answer 1

【答案】
（1）解：钾与水反应生成了氢气，氢气着火燃烧

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

（3）解：甲烷和氢气；分别点燃这两种气体，用内壁涂有少量澄清石灰水的小烧杯罩住火焰，石灰水变浑浊的是甲烷，不变浑浊的是氢气。（或氢气和一氧化碳，分别点燃这两种气体，用干而冷的的小烧杯罩住火焰，烧杯壁有水雾的是氢气，没有现象的是一氧化碳；甲烷和一氧化碳，分别点燃这两种气体，用干而冷的的小烧杯罩住火焰，烧杯壁有水雾的是甲烷，没有现象的是一氧化碳）

（4）解：不可行，因为钾与水反应生成氢氧化钾和氢气，没有铜的生成。，

②分别把少量的钾和铜放入盛有适量稀硫酸（或稀盐酸或水）的烧杯中，放入钾的烧

杯剧烈反应，而放入铜的烧杯无现象，说明钾比铜活泼。（或把钾放入熔融的硫酸铜

中，若有红色物质生成，说明钾比铜活泼，等答案合理）

（5）解：设反应生成的溶质质量为x。

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

X==2.24g

溶液质量为1.56g+98.48g-0.04g=100g

溶质的质量分数为

答：溶质的质量分数为2.24g

【解析】（1）该仓库内有钾等危险品，已知钾与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钾，氢气为易燃气体；（3）甲烷、氢气、一氧化碳都为可燃气体，燃烧的颜色都为淡蓝色，但其组成元素不同，生成物也不同，甲烷含有C、H会生成CO2和H2O；氢气含有H会生成H2O；一氧化碳含有C、O会生成CO2；通过检测生成物来鉴别物质；（4）钾与水反应生成氢氧化钾和氢气，没有铜的生成，所以不可行；②可通过相同条件下观察其反应的难易程度或是否反应，及反应的剧烈程度来判定。如都与酸，都与氧气等。（5）根据反应方程式可知，反应后溶质为KOH，生成的H2会逸走使总质量减少，且KOH%=m(OH)／溶液的质量；通过化学方程式求出氢氧化钾的质量，再通过质量守恒定律求出溶液的质量，结合两者求得质量分数。
故答案为：解：钾与水反应生成了氢气，氢气着火燃烧；Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2，2H2O 2H2↑ + O2↑；甲烷和氢气；分别点燃这两种气体，用内壁涂有少量澄清石灰水的小烧杯罩住火焰，石灰水变浑浊的是甲烷，不变浑浊的是氢气。（或氢气和一氧化碳，分别点燃这两种气体，用干而冷的的小烧杯罩住火焰，烧杯壁有水雾的是氢气，没有现象的是一氧化碳；甲烷和一氧化碳，分别点燃这两种气体，用干而冷的的小烧杯罩住火焰，烧杯壁有水雾的是甲烷，没有现象的是一氧化碳）；不可行，因为钾与水反应生成氢氧化钾和氢气，没有铜的生成；②分别把少量的钾和铜放入盛有适量稀硫酸（或稀盐酸或水）的烧杯中，放入钾的烧杯剧烈反应，而放入铜的烧杯无现象，说明钾比铜活泼。（或把钾放入熔融的硫酸铜中，若有红色物质生成，说明钾比铜活泼，等答案合理）；
解：设反应生成的溶质质量为x。

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

X==2.24g

溶液质量为1.56g+98.48g-0.04g=100g

溶质的质量分数为

答：溶质的质量分数为2.24g

物质的通途由物质的性质决定；物质燃烧的条件有三个：氧气、可燃物、温度达到物质的着火点，三者缺一不可。由此可得到的灭火原理有：隔绝氧气、降低温度至着火点以下、隔离可燃物。在化学反应中，参加反应的物质质量之比等于相对分子质量乘以化学计量数之比。