Question

12．（1）氫氣是一種高效而無污染的理想能源，科學(xué)家正研究在太空建一座把太陽光變成激光的裝置，然后用激光照射添加了催化劑（二氧化鈦）的水，水就能有效地分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的文字表達(dá)式水$→_{激光}^{二氧化鈦}$氫氣+氧氣．此方案比通電分解水的好處是不需消耗電能．
（2）在電解水的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中：與電源正極相連的試管內(nèi)可以收集到的是氧氣，與電源負(fù)極相連的試管內(nèi)收集的是氫氣．
（3）電解水實(shí)驗(yàn)說明由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在化學(xué)變化中，反應(yīng)物分子改變（填“改變”或“不變”），水受熱變成水蒸汽的過程中，水分子不變（填“變”或“不變”），只是分子間隔改變，變化前后水的化學(xué)性質(zhì)不變（填“變”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)文字表達(dá)式的寫法以及此反應(yīng)無需通電來分析；
（2）通電分解水時(shí)：正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的為氫氣；
（3）從微觀的角度對(duì)化學(xué)變化和物理變化進(jìn)行分析．

解答 解：（1）用激光照射添加了催化劑二氧化鈦（TiO₂）和水，水能有效地分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：水$→_{激光}^{二氧化鈦}$氫氣+氧氣，此方案與電解水相比，不消耗電能；故填：水$→_{激光}^{二氧化鈦}$氫氣+氧氣；不需消耗電能；
（2）電解水時(shí)，與電源正極相連產(chǎn)生的氣體較少，能支持燃燒，是氧氣；與電源負(fù)極相連產(chǎn)生的氣體較多，能燃燒，是氫氣，故填：氧；氫；
（3）在化學(xué)變化中，分子分成了原子，而在物理變化中，分子不變，只是分子的間隔發(fā)生了改變，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，分子種類不變，其化學(xué)性質(zhì)也不改變；故填：改變；不變；分子間隔；不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了文字表達(dá)式的書寫、電解水的現(xiàn)象以及結(jié)論、化學(xué)變化和物理變化的微觀本質(zhì)區(qū)別，難度不大．