5.1 洁净的燃料———氢气 一、选择题 1.氢气不同于其他气体的最显著特点是（ ） A.密度最小 B.可燃性 C.还原性 D.难溶于水 2.有关纯净的氢气在空气中燃烧的现象的描述中不正确的是（ ） A.安静燃烧产生淡蓝色火焰 B.燃烧产物是水 C.用手接触烧杯外壁发烫 D.在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁凝结有水雾 3.氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的叙述不正确的是（ ） A.氢气与空气的混合物遇明火可能会发生爆炸 B.点燃氢气前一定要验纯 C.氢气验纯时，若听到声音，说明氢气不纯 D.若验纯时听到尖锐的爆鸣声，要用原试管再收集 4.下列选项中属于检验氢气纯度操作的是（ ） A. B. C. D. 二、填空题 5.氢气在空气中燃烧时，产生_____色火焰，该反应的化学方程式是_____。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验其_____。 三、实验探究题 6.氢气作为新能源的优点有_____（写一点），低成本制取氢气是目前研究的热点。利用铁酸锌（ZnFe2O4）循环制氢的反应可表示为：①6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑； ②3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。 （1）该循环制氢的过程中需要不断补充的物质是_____（填化学式）。 （2）你认为该循环法制氢的不足之处是_____。 7.氢能源的开发利用仍面临诸多挑战。 【来源】化石资源制氢是目前最为成熟的。水煤气变换反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2。在不同温度下，多种催化剂对CO转化率的影响如图。 【利用】氢化钠（NaH）是由钠离子和氢离子构成的固体。将氢气转化为固体氢化物（如氢化钠），是氢能源利用的重要研究方向之一。 （1）氢气是最清洁的能源，是因为_____。 （2）在反应前后，催化剂的质量是（填“变大”“不变”或“变小”）_____的。催化剂为2%Au/α-MoC时，CO转化率和温度的关系是：在其他条件相同时，_____。 （3）氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的化学方程式为_____。试说明：将氢气转化为固体氢化物（如氢化钠），对推广氢能源的作用：_____。 8.实验探究氢气遇到氧气发生爆炸的条件。 （1）甲装置中仪器A的名称是_____；在实验室中利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是_____；常温下，利用锌粒和稀硫酸制取氢气，可以利用图示中的_____（填“甲”或“乙”）装置。 （2）利用丙装置可将氢气、氧气混合并收集起来，可以观察_____数量，通过活塞控制两种气体的比例关系，利用一次性保鲜袋收集混合气体，然后直接点燃保鲜袋。 （3）实验共四次，实验数据及现象记录如下表： 第一次 第二次 第三次 第四次 氢气与氧气的体积比 1:2 1:4 1:19 1:29 氢气的体积分数 33% 20% 5% 3.3% 点燃后现象 爆炸 爆炸 爆炸 保鲜袋燃烧，没有爆炸 由此可见氢气与氧气混合发生爆炸，除要达到燃烧的三个条件外，还和_____有关。 参考答案 一、选择题 1.答案：A 解析：气体中氢气的密度最小，明显小于其他气体的密度。 2.答案：B 解析：燃烧产物是水，是实验结论而不是实验现象。 3.答案：C 解析：氢气与空气的混合物若达到爆炸极限，遇明火会引发爆炸；点燃氢气前一定要验纯；氢气验纯时若听到轻微“噗”的声音，说明氢气已纯净；若验纯时听到尖锐的爆鸣声，要用大拇指按住试管口一会儿，使试管内氢气燃烧的火焰熄灭后，再收集。 4.答案：C 解析：检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近酒精灯火焰，再移开拇指点火。 二、填空题 5.答案：淡蓝 2H2+O22H2O 纯度 解析：可燃性气体在点燃前要验纯。 三、实验探究题 6.答案：燃烧产物为水，无污染（合理即可） （1）H2O （2）所需温度高，消耗能源多 解析：氢气的燃烧热值高；燃烧产物只有水，不会对环境造成污染。（1）由化学反应的过程可知，该 ... ...
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