化學(xué)科粵版九上提升練：5.1 潔凈的燃料-氫氣（含解析）

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一、選擇題

1.氫氣不同于其他氣體的最顯著特點(diǎn)是（）

A.密度最小

B.可燃性

C.還原性

D.難溶于水

2.有關(guān)純凈的氫氣在空氣中燃燒的現(xiàn)象的描述中不正確的是（）

A.安靜燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰

B.燃燒產(chǎn)物是水

C.用手接觸燒杯外壁發(fā)燙

D.在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁凝結(jié)有水霧

3.氫氣是一種具有廣泛用途的物質(zhì)，下列關(guān)于氫氣的敘述不正確的是（）

A.氫氣與空氣的混合物遇明火可能會發(fā)生爆炸

B.點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ?yàn)純

C.氫氣驗(yàn)純時，若聽到聲音，說明氫氣不純

D.若驗(yàn)純時聽到尖銳的爆鳴聲，要用原試管再收集

4.下列選項(xiàng)中屬于檢驗(yàn)氫氣純度操作的是（）

A.

B.

C.

D.

二、填空題

5.氫氣在空氣中燃燒時，產(chǎn)生________色火焰，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________?；煊幸欢靠諝饣蜓鯕獾臍錃庥雒骰鹂赡軙l(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)其________。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

6.氫氣作為新能源的優(yōu)點(diǎn)有________（寫一點(diǎn)），低成本制取氫氣是目前研究的熱點(diǎn)。利用鐵酸鋅（ZnFe2O4）循環(huán)制氫的反應(yīng)可表示為：①6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑；

②3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。

（1）該循環(huán)制氫的過程中需要不斷補(bǔ)充的物質(zhì)是________（填化學(xué)式）。

（2）你認(rèn)為該循環(huán)法制氫的不足之處是________。

7.氫能源的開發(fā)利用仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

【來源】化石資源制氫是目前最為成熟的。水煤氣變換反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2。在不同溫度下，多種催化劑對CO轉(zhuǎn)化率的影響如圖。

【利用】氫化鈉（NaH）是由鈉離子和氫離子構(gòu)成的固體。將氫氣轉(zhuǎn)化為固體氫化物（如氫化鈉），是氫能源利用的重要研究方向之一。

（1）氫氣是最清潔的能源，是因?yàn)開_______。

（2）在反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)量是（填“變大”“不變”或“變小”）________的。催化劑為2%Au/α-MoC時，CO轉(zhuǎn)化率和溫度的關(guān)系是：在其他條件相同時，_______________________________________________________________。

（3）氫化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。試說明：將氫氣轉(zhuǎn)化為固體氫化物（如氫化鈉），對推廣氫能源的作用：________。

8.實(shí)驗(yàn)探究氫氣遇到氧氣發(fā)生爆炸的條件。

（1）甲裝置中儀器A的名稱是________；在實(shí)驗(yàn)室中利用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________；常溫下，利用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，可以利用圖示中的________（填“甲”或“乙”）裝置。

（2）利用丙裝置可將氫氣、氧氣混合并收集起來，可以觀察________數(shù)量，通過活塞控制兩種氣體的比例關(guān)系，利用一次性保鮮袋收集混合氣體，然后直接點(diǎn)燃保鮮袋。

（3）實(shí)驗(yàn)共四次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如下表：

第一次第二次第三次第四次

氫氣與氧氣的體積比1:21:41:191:29

氫氣的體積分?jǐn)?shù)33%20%5%3.3%

點(diǎn)燃后現(xiàn)象爆炸爆炸爆炸保鮮袋燃燒，沒有爆炸

由此可見氫氣與氧氣混合發(fā)生爆炸，除要達(dá)到燃燒的三個條件外，還和________有關(guān)。

參考答案

一、選擇題

1.答案：A

解析：氣體中氫氣的密度最小，明顯小于其他氣體的密度。

2.答案：B

解析：燃燒產(chǎn)物是水，是實(shí)驗(yàn)結(jié)論而不是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.答案：C

解析：氫氣與空氣的混合物若達(dá)到爆炸極限，遇明火會引發(fā)爆炸；點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ?yàn)純；氫氣驗(yàn)純時若聽到輕微“噗”的聲音，說明氫氣已純凈；若驗(yàn)純時聽到尖銳的爆鳴聲，要用大拇指按住試管口一會兒，使試管內(nèi)氫氣燃燒的火焰熄滅后，再收集。

4.答案：C

解析：檢驗(yàn)氫氣純度的方法：收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，使試管口稍向下傾斜，移近酒精燈火焰，再移開拇指點(diǎn)火。

二、填空題

5.答案：淡藍(lán)2H2+O22H2O純度

解析：可燃性氣體在點(diǎn)燃前要驗(yàn)純。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

6.答案：燃燒產(chǎn)物為水，無污染（合理即可）

（1）H2O

（2）所需溫度高，消耗能源多

解析：氫氣的燃燒熱值高；燃燒產(chǎn)物只有水，不會對環(huán)境造成污染。（1）由化學(xué)反應(yīng)的過程可知，該循環(huán)制氫中不斷消耗的物質(zhì)是水；（2）題述循環(huán)法制氫的不足之處是需要不斷加熱，所需溫度高，消耗能源多等。

7.答案：（1）燃燒產(chǎn)物只有水，不會對環(huán)境造成任何污染

（2）不變溫度范圍在75℃-400℃之間，CO轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高先上升再下降

（3）NaH+H2O=NaOH+H2↑便于儲存，運(yùn)輸更方便、更安全

解析：（2）在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。（3）氫化鈉（NaH）與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaH+H2O=NaOH+H2↑。將氫氣轉(zhuǎn)化為固體氫化物更便于儲存，運(yùn)輸更方便、更安全。

8.答案（1）長頸漏斗2KClO32KC1+3O2↑甲

（2）氣泡

（3）氫氣的體積分?jǐn)?shù)（或氫氣與氧氣的體積比）

解析：（1）儀器A為長頸漏斗；氯酸鉀在二氧化錳的催化下受熱分解生成氯化