第五單元

燃料與二氧化碳

5.1

氫氣名師點(diǎn)金

1.氫氣無色、無氣味、難溶于水，是密度最小的氣體。2.氫氣有可燃性，點(diǎn)燃?xì)錃庵耙欢ㄒ?yàn)純，防止發(fā)生爆炸。3.氫氣燃燒的熱值高，且產(chǎn)物是水，因此氫氣是高能和潔凈的理想燃料。知識(shí)點(diǎn)1

氫氣的物理性質(zhì)1.

氫氣的發(fā)現(xiàn)、生產(chǎn)和應(yīng)用極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展。下列關(guān)于氫氣的描述中，錯(cuò)誤的是(

)CA.

通常狀況下，氫氣是無色、無氣味的氣體B.

相同條件下，氫氣是密度最小的氣體C.

氫氣易溶于水D.

能用吹肥皂泡的方法鑒別氫氣和氧氣【點(diǎn)撥】氫氣難溶于水，C錯(cuò)誤。返回知識(shí)點(diǎn)2

氫氣的化學(xué)性質(zhì)2.

氫氣是易爆氣體，具有相當(dāng)寬的爆炸極限。點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要?yàn)純（如圖）。檢驗(yàn)氫氣純度時(shí)，判斷氫氣較純的現(xiàn)象是(

)BA.

聽到尖銳的爆鳴聲B.

聽到輕微的“噗”聲C.

未聽到聲音D.

試管炸裂返回3.

長(zhǎng)征五號(hào)B火箭相繼將天和核心艙和問天實(shí)驗(yàn)艙送入太空，向世界宣告：屬于中國(guó)人的空間站時(shí)代已經(jīng)到來。液氫和液氧可用作火箭發(fā)射的推進(jìn)劑。（1）液氫作火箭燃料除了燃燒時(shí)產(chǎn)生較大的推動(dòng)力以外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是____________________________。燃燒產(chǎn)物無污染（合理即可）【點(diǎn)撥】氫氣燃燒生成水，對(duì)環(huán)境無污染。（2）小雨同學(xué)為驗(yàn)證氫氣的性質(zhì)，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)，將純凈的氫氣點(diǎn)燃，觀察到導(dǎo)管口有________火焰，將干燥的冷燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)______。據(jù)此，她發(fā)現(xiàn)氫氣的一個(gè)性質(zhì)是__________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________，該反應(yīng)屬于______反應(yīng)。淡藍(lán)色水霧有可燃性

化合【點(diǎn)撥】純凈的氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，生成水，將干燥的冷燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，說明氫氣具有可燃性，氫氣燃燒的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。返回知識(shí)點(diǎn)3

氫能源4.

汽車燃料的發(fā)展與能源發(fā)展密不可分，目前正在由石油階段向燃料電池階段轉(zhuǎn)化。如圖為氫能源汽車的工作原理圖，下列說法不正確的是

(

)

CA.

氫氣燃燒產(chǎn)物不污染空氣

返回糾易錯(cuò)

對(duì)氫氣的性質(zhì)理解錯(cuò)誤5.

下列對(duì)氫氣的描述中，正確的是(

)AA.

氫氣不同于其他氣體的最顯著特點(diǎn)是密度最小B.

氫氣的開發(fā)中需解決制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的主要問題，所以不宜作能源C.

空氣中只要混入氫氣，在點(diǎn)燃時(shí)一定會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)一定要先驗(yàn)純D.

用向下排空氣法收集一試管氫氣，驗(yàn)純時(shí)聽到尖銳的爆鳴聲，立即用此試管再收集，再驗(yàn)純【點(diǎn)撥】氫氣是理想的燃料，B錯(cuò)誤；氫氣與空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)遇明火才會(huì)發(fā)生爆炸，C錯(cuò)誤；用此試管收集氫氣前，應(yīng)用拇指堵住試管口一會(huì)兒，D錯(cuò)誤。返回6.

我國(guó)在氫氣制造、貯存、運(yùn)輸、應(yīng)用等方面已取得重大突破。如圖表C

示宇宙飛船發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)氫氣和氧氣生成水的微觀過程。下列說法錯(cuò)誤的是(

)

返回7.

加快能源轉(zhuǎn)型升級(jí)，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。氫氣是最理想的清潔能源，依據(jù)不同制取方式，可分為“綠氫”“灰氫”“藍(lán)氫”“紫氫”和“金氫”等。如圖帶你認(rèn)識(shí)“多彩”的氫。儲(chǔ)氫是實(shí)現(xiàn)氫能廣泛應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，分為物理儲(chǔ)氫和化學(xué)儲(chǔ)氫，前者包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、吸附等儲(chǔ)存方式，后者將氫氣轉(zhuǎn)化為其他化合物進(jìn)行儲(chǔ)存?！耙喊眱?chǔ)氫”的原理是氫氣與氮?dú)庠谝欢l件下生成液氨，進(jìn)行儲(chǔ)存。依據(jù)上文，回答問題。（1）電解水制氫的化學(xué)方程式為____________________。

（2）屬于“綠氫”和“紫氫”的分別是___（填字母，下同）和___。A.風(fēng)能發(fā)電制氫B.煤燃燒發(fā)電制氫C.核能發(fā)電制氫AC【點(diǎn)撥】“綠氫”：可再生能源發(fā)電制氫，風(fēng)能屬于可再生能源，故選A；“紫氫”：核能發(fā)電制氫，故選C。（3）從微觀角度解釋，氫氣能被壓縮儲(chǔ)存的原因是________________。

分子間存在間隔【點(diǎn)撥】從微觀角度解釋，氫氣能被壓縮儲(chǔ)存的原因是分子間有間隔，加壓后，分子間的間隔變小。（4）將氫氣降溫液化進(jìn)行儲(chǔ)存，屬于物理儲(chǔ)氫中的__________儲(chǔ)存方式。

低溫液態(tài)【點(diǎn)撥】?jī)?chǔ)氫是實(shí)現(xiàn)氫能廣泛應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，分為物理儲(chǔ)氫和化學(xué)儲(chǔ)氫，前者包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、吸附等儲(chǔ)存方式，后者將氫氣轉(zhuǎn)化為其他化合物進(jìn)行儲(chǔ)存。將氫氣降溫液化進(jìn)行儲(chǔ)存，屬于物理儲(chǔ)氫中的低溫液態(tài)儲(chǔ)存方式。（5）“液氨儲(chǔ)氫”屬于______（填“物理”或“化學(xué)”）儲(chǔ)氫?；瘜W(xué)【點(diǎn)撥】“液氨儲(chǔ)氫”的原理是氫氣與氮?dú)庠谝欢l件下生成液氨，進(jìn)行儲(chǔ)存，則“液氨儲(chǔ)氫”屬于化學(xué)儲(chǔ)氫。（6）寫出氫能的一種應(yīng)用：______________________。作燃料等（合理即可）【點(diǎn)撥】氫氣具有可燃性，氫能可用作燃料等。返回8.

氫能助力“神舟”遨游太空，氫氧燃料電池技術(shù)在航海、航空、航天等方面發(fā)展迅速。圖1是氫氣的制取、儲(chǔ)存、釋放和應(yīng)用的流程圖。圖1請(qǐng)回答下列問題：（1）利用太陽能和催化劑可實(shí)現(xiàn)水的高效分解。圖2為光解制氫的微觀模型圖，寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式：_

____________________________。圖2

【點(diǎn)撥】水在催化劑Ⅰ的催化作用下生成氫氣和過氧化氫，據(jù)此書寫化學(xué)方程式。圖2（2）氣態(tài)儲(chǔ)氫是將氫氣壓縮存儲(chǔ)于高壓罐中，請(qǐng)從微觀角度分析氫氣能被壓縮的原因：__________