5.1 洁净的燃料——氢气
小试身手
1 [ 基础题 ] 有些燃料的燃烧在产生能量的同时,会对环境造成影响。下列燃料中,你认为是最清洁燃料的是( )
A.煤 B.石油
C.乙醇 D.氢气
2 [ 基础题 ] 在通常状况下,鉴别氢气和氧气可以利用的方法是( )
①分别溶于水
②分别将燃着的木条伸入气体中
③分别吹肥皂泡
④分别观察颜色、状态、气味
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
3 [ 提高题 ] 用排水法收集一瓶氢气,如图 5-1-5所示倒置于铁架台上,将点燃的蜡烛缓慢插入集气瓶中,瓶口有一团火焰,插入瓶中后蜡烛熄灭了。根据上述信息推测氢气的性质,不正确的是( )
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A.氢气的密度比空气小
B.氢气具有可燃性
C.氢气不支持燃烧
D.氢气易溶于水
4 [ 基础题 ] 氢是地球上含量丰富的元素之一,氢气被认为是理想的清洁能源,原因是___________,火箭利用液态氢作燃料,是因为液态氢___________(填“热值”或“比热容”)大,为了便于储存,利用降温加压的方式将气态氢变成液态氢,液态氢燃烧的化学方程式是______________________。
5 [ 基础题 ] 用如图 5-1-6 所示的方法可检验氢气的纯度。
(1)根据该图示可以推测出氢气的性质:
①______________________;
②______________________;
(2)该反应的化学方程式为______________________。
6 [ 提高题 ] A、B 是氢气吹出的肥皂泡,在空气中慢慢上升,用火柴分别从下方点燃 A,从上方点燃 B,如图 5-1-7 所示,观察到:A、B均产生火球,B 的爆鸣声比 A 大。解释产生上述现象的原因:______________________。
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直击中考
7 [ 漳州中考 ] 我国自主研发的长征系列运载火箭“长江三号丙”,其第三级火箭发动机采用的燃料是液态氢,助燃剂是液态氧。下列叙述不正确的是( )
A.在相同条件下氢气密度比空气大
B.液态氢燃烧时不会造成环境污染
C.氧气可以支持燃烧
D.氢气变成液态氢是物理变化
8 [ 娄底中考 ] 检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是( )
A.听到尖锐的爆鸣声
B.听到轻微的爆鸣声
C.未听到声音
D.试管炸裂
9 [ 重庆 B 中考 ] 氢气作为 21 世纪极具开发前景的新能源之一,理由是( )
①燃烧热值高
②原料资源丰富
③储存和运输时安全性高
④燃烧产物无污染
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
10 [ 无锡中考 ] 美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如图 5-1-8 所示。下列说法错误的是( )
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A.铝镓合金可以循环使用
B.太阳能的利用可以解决部分能源危机问题
C.流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物
D.铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al+3H 2 O= Al2O3 +3H2↑
11 [ 潍坊中考 ] 科学家提出了一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系(如图 5-1-9)。
下列说法错误的是( )
A.分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和
B.氢气和氧气的反应吸收热量
C.氢气和氧气的反应属于化合反应
D.催化剂在反应前后质量和化学性质不变
12 [ 内江中考 ] 当今社会,随着汽车数量的急剧增加,能源和环保问题日趋严峻,研究以太阳能、氢能等新型能源为动力的汽车迫在眉睫。氢燃料汽车使用过程中发生反应的化学方程式为______________________;从环保的角度分析,使用氢燃料汽车最突出的优点是______________________。
13 [ 贵阳中考 ] 化学是在分子、原子层次上研究物质的变化,故化学学习中我们应该建立起宏观与微观的联系。根据如图 5-1-10 所示的微观示意图,回答下列问题。
(1)以上三幅图中表示纯净物的是______________________(填序号)。
(2)若用图表示氢气燃烧的微观变化过程,反应前后三幅图的正确顺序应是______________________,该反应的化学方程式是___________
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,该反应的基本反应类型属于___________反应。
(3)氢气是最清洁的能源,为了使氢气充分燃烧提高燃料的利用率,在反应物中应增加的
微粒是______________________(填序号)。
(4)若将图中微观示意图顺序进行调整,还可以表示的反应的化学方程式为______________________。
详解详析
1 D 解析 氢气的燃烧产物只有水,是最清洁的能源。
2 B 解析 氢气和氧气溶于水均没有明显现象;二者都是无色、无味的气体,但氢气可以燃烧,氧气可以支持燃烧,分别将燃着的木条伸入其中,能被点燃的为氢气,能使燃着的木条燃烧更旺的是氧气;氢气的密度比空气小,氧气的密度比空气稍大,因此肥皂泡升空的充入的为氢气,下降的充入的为氧气。
3 D
4 氢气燃烧的产物是水,不产生污染 热值
2H2+O22H2O
5 (1)①密度比空气小 ②可燃性
(2)2H2+O22H2O
6
6 A 、B肥皂泡破裂,氢气与空气接触被点燃,燃烧产生火球并伴有爆鸣声,A中氢气被点燃时较纯,爆鸣声较小,B先破裂后被点燃,氢气与空气接触面积较大,燃烧较剧烈,爆鸣声较大
解析 用火柴点燃肥皂泡,肥皂泡破裂,氢气与空气接触被点燃,会产生爆鸣声,A是从下方点燃,则进去的空气较少,被点燃的时候氢气较纯,爆鸣声小,而B从上方点燃,则是肥皂泡先破裂,然后被点燃,氢气与空气的接触面积大,燃烧较剧烈,故爆鸣声较大。
7 A
8 B
9 B 解析 氢气作为极具开发前景的新能源之一,是因为氢能源有几大优点:热值高,原料水资源丰富,燃烧产物是水,无污染。因氢气可燃,易爆,储存和运输氢气的技术问题还未解决,因此尚未被广泛应用。
10 C
11 B
12 2H2+O22H2O 燃烧产物对环境无污染
13 (1)c
(2)b、a、c 2H2+O22H2O 化合
(3)A (4)2H2O2H2↑+O2↑
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