第五章課題1潔凈的燃料----氫氣（作業(yè)）一．基礎(chǔ)知識1．氫氣不同于其他氣體的最顯著的特點(diǎn)是()A．密度最小B．無色、無氣味C．具有可燃性D．難溶于水2．下列關(guān)于氫氣的說法中，正確的是()A．與空氣混合點(diǎn)燃有爆鳴聲的氣體一定是氫氣B．混有氧氣的氫氣點(diǎn)燃時(shí)，一定發(fā)生爆炸C．點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢驗(yàn)其純度D．由于氫氣的密度比空氣的小，所以可用向下排空氣法收集氫氣3．通過圖5—1所示的實(shí)驗(yàn)，你能得到哪些信息?由此你能得出哪些結(jié)論?4．氫氣與氧氣比較，下列說法正確的是()A．在實(shí)驗(yàn)室中都可用排水法收集B．在實(shí)驗(yàn)室中都可用向上排空氣法收集C．都可用作燃料D．通常狀況下都是無色、無味的氣體5．點(diǎn)燃下列混合氣體，可能會(huì)發(fā)生爆炸的是()A．氫氣和空氣的混合物B．氫氣和氦氣的混合物C．氫氣和氮?dú)獾幕旌衔顳．煤氣和空氣的混合物6．當(dāng)H：和O：恰好完全反應(yīng)時(shí)，爆炸能力最強(qiáng)，這時(shí)在混合氣體中O2所占的體積分?jǐn)?shù)是(混合氣體中不含其他氣體()A．11．1％B．33．3％C．66．7％D．88．9％7．下列實(shí)驗(yàn)操作中，主要不是從安全因素考慮的是()A．點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度B．酒精燈不用時(shí)，一定要蓋上燈帽C．嚴(yán)禁用燃著的酒精燈點(diǎn)燃另一只酒精燈D．未使用完的白磷一定要隨時(shí)收集起來，并與空氣隔絕二能力提高8．請你用所學(xué)知識及下表中提供的數(shù)據(jù)分析，充灌氣球最好選用的氣體是，_______________________________；理由是_______________________________________。氣體名稱氫氣氦氣氮?dú)庋鯕饪諝饷芏龋痝·L-10．0890．1791．2501．4291．2949．實(shí)驗(yàn)室收集氫氣可采用_______________法，原因是___________________；還可以采用_______________________法，原因是____________________。10．有A、B、C三瓶五色氣體。A氣體能在空氣中燃燒，產(chǎn)物只有水，將燒紅的木炭分別放人B、C兩種氣體中，在B氣體中劇烈燃燒，發(fā)出白光，在C中立即熄滅，并知C是空氣中含量最多的氣體。試推斷(寫化學(xué)式)：A是________，B是________，C是______。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。三．創(chuàng)新提高11．氫氣是高效清潔的新能源。但近來有研究表明，氫氣的大量使用可能大面積破壞臭氧層。針對此研究成果。下列認(rèn)識你認(rèn)為正確的是()A．停止氫能源的研究，禁止使用氫能源，研究其他新能源B．氫能源好處多，我們不能因噎廢食，雖然有害，但臭氧多，無關(guān)大局C．還是只使用礦物燃料，通過加強(qiáng)探查，爭取開采更多的礦物資源D．氫能源好處多，其使用后的環(huán)境問題是可以通過研究優(yōu)先加以解決的12．電解水是___________能轉(zhuǎn)化為___________能，干電池放電是________能轉(zhuǎn)化為_______能。請你再分別舉出生活中一個(gè)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芎陀善渌苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的事實(shí)__________________________________________________________________。13．氫氣是十種綠色能源，科學(xué)家們最新研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，再用激光并在二氧化鈦的作用下使海水分解得到氫氣的新技術(shù)。(1)該化學(xué)方程式為_________________，二氧化鈦在反應(yīng)中做__________________；(2)該反應(yīng)的意義在于_____________________________________________________。四．發(fā)散思維14．亮亮同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究氫氣的某些性質(zhì)。(1)要證實(shí)“氫氣的密度比空氣的小”，這屬于氫氣的___________性質(zhì)(填“物理”或“化學(xué)”)。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)，寫出操作方法和有關(guān)現(xiàn)象___________________________________________________________________________________________________________。(2)亮亮上網(wǎng)查到：氫氣在加熱的條件下與氧化銅反應(yīng)，生成銅和水。亮亮設(shè)計(jì)了如圖5-2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖5—2①實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先通一段時(shí)間氫氣后再用酒精燈加熱，你知道這是為什么嗎?②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要先停止加熱，待試管冷卻后，再停止通氫氣，這又是為什么?(3)請你預(yù)測亮亮可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖5—2(4)寫出氫氣與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)由以上實(shí)驗(yàn)，可總結(jié)出氫氣有什么樣的化(6)根據(jù)氫氣以上化學(xué)性質(zhì)，你認(rèn)為氫氣可有哪些用途？15．氫氣作為一種能源有很多優(yōu)點(diǎn)，如何用廉價(jià)的方法從水中獲得氫能源，是科學(xué)家正在研究的新課題。有資料表明：在10V、2A的條件下，通電6h，可電解3．96％g水。根據(jù)以上內(nèi)容解答以下各題。(1)計(jì)算電解3．96g水消耗的電能：(2)計(jì)算電解3．96g水生成氫氣的質(zhì)量：(3)已知?dú)錃獾臒嶂禐?．4X108J／kg，計(jì)算這些氫氣完全燃燒放出的熱量；(4)請你根據(jù)以上計(jì)算，說明用電解水的方法大量制備氫氣是否有實(shí)用價(jià)值；(5)請你提出兩條廉價(jià)方法以水為原料制取氫氣的設(shè)想。參考答案：一、1．A2．CD3．純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠生成，觸摸燒杯外壁感覺發(fā)燙。氫氣具有可燃性，燃燒產(chǎn)物是水，燃燒放出大量的熱，氫氣中含有氫元素等4．AD5．AD6．B7．B二．8．氦氣密度小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，安全9．排水法氫氣難溶于水向下排空氣法氫氣的密度比空氣的小點(diǎn)燃10．H2O2N22H2+O2=====H2O點(diǎn)燃C+O2===CO2三．11．D12．電化學(xué)化學(xué)電酒精燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁蛛娡彩褂酶呻姵厥腔瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芏趸?3．(1)2H2O======H2+O2催化劑激光(2)利用廣泛的水資源和廉價(jià)的太陽能制取理想的氫能源四14．(1)物理用氫氣吹肥皂泡(或氣球)，肥皂泡(或氣球)在空氣中上升(2)①排凈試管內(nèi)空氣，防止加熱時(shí)氫氣中混有空氣而發(fā)生爆炸②防止生成的單質(zhì)銅在加熱的條件下遇空氣而重新被氧化成氧化銅(3)黑色固體逐漸變成紅色，試管內(nèi)壁有水珠生成加熱(4)CuO+H2========Cu+H2O(5)氫氣具有可燃性；能與金屬氧化物反應(yīng)生成金