澳大利亚研究人员已经开发并测试了一种在地球上任何地方可以直接从空气中电解氢气的方法。
一个有两个平板作为阳极和阴极的电解器。一种多孔材料一如三聚氰胺海绵或烧结的玻璃泡沫一被夹在两块板之间。然后,研究人员将这种介质浸泡在吸湿性的离子溶液中一一种能自发从空气中吸收水分的化学物质。
在将它跟能源连接起来后暴露在空气中,这个时候,氢气开始在阴极释放,而氧气在阳极释放。研究人员认为这是第一次直接从空气中提取氢气,并注意到在4%的湿度条件下也能工作。研究人员测试了各种不同的吸湿性液体、多孔介质、厚度和其他参数并最终实现了约95%的远大效率。这种方法在技术和结构上都是可行的,维护成功也相当低。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
小组同学做了如图实验,用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊,一段时间后烧杯底部有黑色物质。
结论:得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所发生的反应的化学方程式是,由上述实验可推断出组成蜡烛的物质中一定含有元素。
项目小组同学分别做了将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯里(如甲图)和用烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛(如乙图)。
甲图下层蜡烛的火焰先熄灭,上层蜡烛的火焰后熄灭。本实验中,放置高低不同的两支蜡烛的目的是。
乙图上层蜡烛的火焰先熄灭,下层蜡烛的火焰后熄灭。面对这一异常现象,项目小组同学进行如下探究:
【提出问题】为什么高的蜡烛先灭?
【猜想假设】
猜想1:高的蜡烛先灭是因为产生的二氧化碳在烧杯上层。
猜想2:高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。
【实验1】为了验证猜想1,小明同学进行了如下实验:将浸有澄清石灰水的滤纸分别放在烧杯的顶部a处和底部b处,在滤纸上滴加酚酞,变色后,用烧杯罩住点燃的高低蜡烛,观察两处滤纸褪色顺序,如下图。
小明根据现象得出结论:烧杯上层二氧化碳浓度较高,高的蜡烛先熄灭与二氧化碳浓度过高有关。他观察到的现象是。
【实验结论】综合实验1和实验2,得出猜想2正确。
根据图中曲线(装置内氧气浓度)变化分析,在(填“A”“B”“C”或“D”,下同)点时高的蜡烛熄灭,在点时低的蜡烛熄灭。请解释曲线CD段变化的原因:。