3.2 金属材料 同步练习题 （含解析）22023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.2 金属材料 同步练习题 （含解析）22023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 711.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-30 16:52:43 | ||
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文档简介
3.2 金属材料 同步练习题
一、选择题
1．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，化学反应的本质发生改变的是
①Na和②Fe和③NaOH和④Al(OH)3和⑤碳和⑥和
A．①②④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②③⑤ D．①②③④
2．下列关于合金的说法中，正确的是
A．合金的熔点一定比各成分金属低 B．张青莲对稀土元素做出了重要贡献
C．生铁的含碳量为0.03%～2% D．储氢合金是一种新型合金
3．下列关于金属的说法正确的是
A．在空气中，铝表面容易生成疏松的氧化铝保护膜
B．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
C．铁与氧气燃烧的产物是红色的Fe2O3
D．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物
4．下列物质不属于合金的是( )
A．钡餐 B．青铜 C．硬铝 D．生铁
5．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
A．铝是地壳里含量最多的元素
B．在常温下，铝不能与氧气反应
C．在常温下，可以用铝制容器盛装冷的浓硫酸
D．氧化铝只能与酸反应，不能与强碱反应
6．将过量的镁、铝、铁分别放入100mL1mol/L盐酸溶液中，同温同压下产生气体的体积比是
A．6∶3∶2 B．1∶1∶1 C．3∶1∶1 D．1∶2∶3
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．投入铝粉能放氢气的溶液中： 、、K+、Cl-
B．pH=13 的溶液中： 、Na+、、K+
C．澄清透明溶液中： Fe2+、 、Na+、
D．c(Fe3+)=1mol·L-1 的溶液中： H+、 SCN-、Cl-、
8．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是
A．汽车轮胎(橡胶) B．下水道井盖(生铁) C．航母甲板(钢) D．公路防撞护栏(铝镁合金)
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
9．回答下列问题：
(1)Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式为 ，该反应中氧化剂是 ，还原剂是 。(用化学式表示)
(2)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 ，若电路中通过1 mol电子，可以得到Al g。
10．如何除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，写出最佳的离子方程式：
(1)NaHCO3溶液(Na2CO3)： 。
(2)单质Mg粉(Al)： 。
11．向含amol NH4Fe(SO4)2和amol NH4HSO4溶液中逐滴加入bmolBa(OH)2溶液，请计算：
（1）当b=1，a=2时，溶液中产生沉淀的质量是 g。
（2）当b=2.5a时，溶液中产生沉淀的质量是 g（用a的表达式表示）。
12．利用金属活动性的不同，可以采取不同的方法冶炼金属，其中上述过程中的②就可以用铝热法炼铁，下图中所示装置为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：
（1）该实验中还缺 ；所缺实验用品的作用是 ；引发铝热反应的操作为 。
（2）Al、Al2O3、 Fe、 Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1462
沸点/℃ 2467 2980 2750 ____
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是 。
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 , 当观察到 时，说明熔融物中含有金属铝。
③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，其理由是 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：①Na和在常温下反应生成氧化钠，在加热条件下生成过氧化钠，故①符合题意；
②Fe和在常温下反应生成氧化铁，在点燃条件下生成四氧化三铁，故②符合题意；
③NaOH和的反应，在二氧化碳少量时生成碳酸钠，二氧化碳过量时生成碳酸氢钠，故③符合题意；
④Al(OH)3和的反应，由于氢氧化铝不溶于氨水，因此无论氨水是否过量均只生成氢氧化铝沉淀，故④不符合题意；
⑤碳和的反应，在氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳，故⑤符合题意；
⑥和反应生成碳酸钠和氧气，不论谁过量产物都一样，故⑥不符合题意；
则符合题意的有①②③⑤；
答案选C。
2．D
解析：A．不一定，例如某些汞合金的熔点比汞的熔点高，A错误；
B．张青莲对同位素研究做出了重要贡献，B错误；
C．生铁的含碳量大于2%，C错误；
D．储氢合金是一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气，D正确；
答案选D。
3．D
解析：A．在空气中，铝表面容易生成致密的氧化铝保护膜，故A错误；
B．钠在空气中燃烧，火焰为黄色，生成过氧化钠固体，固体为淡黄色，故B错误；
C．铁在氧气中燃烧的产物为Fe3O4，为黑色固体，故C错误；
D．铝制餐具表面的氧化铝是两性氧化物，易与酸、碱反应，表面腐蚀后金属铝会继续和酸、碱反应，所以不宜用来盛装酸性、碱性较强的食物，故D正确；
答案选D。
4．A
解析：A．钡餐为硫酸钡，不属于合金，A符合题意；
B．青铜是在紫铜中加入锡或铅的合金，B与题意不符；
C．硬铝属于铝、铜、锰、硅的合金，C与题意不符；
D．生铁成分主要为铁，其次含C、Si、Mn、S、P等元素的合金，D与题意不符；
答案为A。
5．C
解析：A．地壳中含量最多的非金属元素是氧，含量最多的金属元素是铝，A错误；
B．铝在常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜，B错误；
C．常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸，是因为铁、铝遇冷的浓硫酸发生钝化，是因为浓硫酸的强氧化性，C正确；
D．氧化铝为两性氧化物，既能与强酸反应有能与强碱反应，D错误；
故选C。
6．B
解析：由于镁、铝、铁都是过量的，所以同温同压下产生氢气的物质的量取决于HCl的物质的量，则三者产生气体的体积比是1∶1∶1，故选B。
7．B
解析：A．加入铝粉能放出氢气的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，不能在强酸溶液中共存，故A错误；
B． pH=13 的溶液呈碱性： 、Na+、、K+彼此间不发生离子反应，能大量共存，故B正确；
C． 澄清透明溶液中： Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；
D． c(Fe3+)=1mol·L-1 的溶液中： Fe3+、 SCN-反应生成血红色溶液，不能大量共存，故D错误；
故答案为B。
8．A
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物，②合金中至少有一种金属等，以此来解析；
解析：A．汽车轮胎(橡胶)有机化合物，属于有机材料，不属于合金，A符合题意；
B．下水道井盖(生铁)是碳与铁的合金，则生铁属于合金，B不符合题意；
C．航母甲板(钢)是碳与铁的合金，则钢属于台金，C不符合题意；
D．镁铝合金属于合金材料，D不符合题意；
故选A。
二、非选择题
9．(1) 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe Fe2O3 Al
(2) 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 9
解析：（1）Al与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3与Fe，化学方程式为2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe，该反应中铝元素从0价升高到+3价、铁元素从+3价降低到0价，则氧化剂是Fe2O3，还原剂是Al。
（2）工业上电解熔融Al2O3来冶炼铝，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，反应中铝元素从+3价升高到0价、氧元素从-2价升高到0价，则每生成1molAl即27gAl、转移3mol电子，若电路中通过1 mol电子，可以得到Al=9g。
10．(1)CO+H2O+CO2=2HCO
(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
解析：(1)碳酸钠与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则除杂离子反应为CO+H2O+CO2=2HCO；
(2)Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，则除杂离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
11． 233g 689.5ag
【分析】向NH4Fe(SO4)2和NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，立刻发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，OH-与H+、Fe3+、NH4+反应的先后顺序为H++OH-=H2O，Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，NH4++OH- =NH3 H2O，据此分析解答。
解析：向NH4Fe(SO4)2和NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，立刻发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，OH-与H+、Fe3+、NH4+反应的先后顺序为H++OH-=H2O，Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，NH4++OH-=NH3 H2O，
（1）当b=1，a=2时，溶液中有2 mol NH4Fe(SO4)2和2 mol NH4HSO4，向溶液中逐滴加入1 molBa(OH)2溶液时，发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，Ba2+为少量，H++OH-=H2O，溶液中产生的沉淀为1mol BaSO4，质量为1mol×233g/mol=233g；
故答案为233g；
（2）当b=2.5a时，amol NH4Fe(SO4)2和amol NH4HSO4溶液中逐滴加入2.5a molBa(OH)2溶液，发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，Ba2+为少量，则生成2.5amol BaSO4，反应H++OH-=H2O，消耗a mol OH-，还有4a mol OH-，再发生反应：Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，Fe3+为少量，则溶液中产生沉淀为2.5amol BaSO4和amol Fe(OH)3，沉淀的质量为2.5amol×233g/mol+amol×107g/mol=689.5a g；
故答案为689.5a g。
12． Mg和KClO3 提供铝热反应所需要的高温 点燃插在KClO3上的镁条 该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与铁熔合在一起 NaOH溶液 有气泡生成 稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO
【分析】铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，它是一个放热反应，其中镁条为引燃剂，点燃插在KClO3上的镁条，镁条在空气中可以燃烧，镁条燃烧到混合物内部时，KClO3代替氧气与Mg反应提供铝热反应所需要的高温，所以该实验中还缺Mg和KClO3。
解析：(1)由分析可知，该实验中还缺Mg和KClO3；所缺实验用品的作用是提供铝热反应所需要的高温；引发铝热反应的操作是：点燃插在KClO3上的镁条；
(2)①由表中信息可知，铁的熔点为1535℃，铝的熔点为660℃，铝的沸点为2467℃，反应过程中Fe熔化时铝也会呈液态，未反应的铝与铁熔合在一起形成铁铝合金；
②铝易溶于强碱溶液，也能溶于稀酸，而其他金属是不溶于强碱的，将所得的块状熔融物置于氢氧化钠溶液中，若其中含有金属铝，则铝会与氢氧化钠反应生成氢气，会有气泡生成，若没有气泡生成，说明熔融物中没有金属铝；
③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，因为硝酸具有强氧化性，稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO，选用稀硫酸溶解该熔融物所生成的气体是氢气，不会污染环境
一、选择题
1．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，化学反应的本质发生改变的是
①Na和②Fe和③NaOH和④Al(OH)3和⑤碳和⑥和
A．①②④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②③⑤ D．①②③④
2．下列关于合金的说法中，正确的是
A．合金的熔点一定比各成分金属低 B．张青莲对稀土元素做出了重要贡献
C．生铁的含碳量为0.03%～2% D．储氢合金是一种新型合金
3．下列关于金属的说法正确的是
A．在空气中，铝表面容易生成疏松的氧化铝保护膜
B．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
C．铁与氧气燃烧的产物是红色的Fe2O3
D．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物
4．下列物质不属于合金的是( )
A．钡餐 B．青铜 C．硬铝 D．生铁
5．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
A．铝是地壳里含量最多的元素
B．在常温下，铝不能与氧气反应
C．在常温下，可以用铝制容器盛装冷的浓硫酸
D．氧化铝只能与酸反应，不能与强碱反应
6．将过量的镁、铝、铁分别放入100mL1mol/L盐酸溶液中，同温同压下产生气体的体积比是
A．6∶3∶2 B．1∶1∶1 C．3∶1∶1 D．1∶2∶3
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．投入铝粉能放氢气的溶液中： 、、K+、Cl-
B．pH=13 的溶液中： 、Na+、、K+
C．澄清透明溶液中： Fe2+、 、Na+、
D．c(Fe3+)=1mol·L-1 的溶液中： H+、 SCN-、Cl-、
8．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是
A．汽车轮胎(橡胶) B．下水道井盖(生铁) C．航母甲板(钢) D．公路防撞护栏(铝镁合金)
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
9．回答下列问题：
(1)Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式为 ，该反应中氧化剂是 ，还原剂是 。(用化学式表示)
(2)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 ，若电路中通过1 mol电子，可以得到Al g。
10．如何除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，写出最佳的离子方程式：
(1)NaHCO3溶液(Na2CO3)： 。
(2)单质Mg粉(Al)： 。
11．向含amol NH4Fe(SO4)2和amol NH4HSO4溶液中逐滴加入bmolBa(OH)2溶液，请计算：
（1）当b=1，a=2时，溶液中产生沉淀的质量是 g。
（2）当b=2.5a时，溶液中产生沉淀的质量是 g（用a的表达式表示）。
12．利用金属活动性的不同，可以采取不同的方法冶炼金属，其中上述过程中的②就可以用铝热法炼铁，下图中所示装置为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：
（1）该实验中还缺 ；所缺实验用品的作用是 ；引发铝热反应的操作为 。
（2）Al、Al2O3、 Fe、 Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1462
沸点/℃ 2467 2980 2750 ____
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是 。
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 , 当观察到 时，说明熔融物中含有金属铝。
③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，其理由是 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：①Na和在常温下反应生成氧化钠，在加热条件下生成过氧化钠，故①符合题意；
②Fe和在常温下反应生成氧化铁，在点燃条件下生成四氧化三铁，故②符合题意；
③NaOH和的反应，在二氧化碳少量时生成碳酸钠，二氧化碳过量时生成碳酸氢钠，故③符合题意；
④Al(OH)3和的反应，由于氢氧化铝不溶于氨水，因此无论氨水是否过量均只生成氢氧化铝沉淀，故④不符合题意；
⑤碳和的反应，在氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳，故⑤符合题意；
⑥和反应生成碳酸钠和氧气，不论谁过量产物都一样，故⑥不符合题意；
则符合题意的有①②③⑤；
答案选C。
2．D
解析：A．不一定，例如某些汞合金的熔点比汞的熔点高，A错误；
B．张青莲对同位素研究做出了重要贡献，B错误；
C．生铁的含碳量大于2%，C错误；
D．储氢合金是一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气，D正确；
答案选D。
3．D
解析：A．在空气中，铝表面容易生成致密的氧化铝保护膜，故A错误；
B．钠在空气中燃烧，火焰为黄色，生成过氧化钠固体，固体为淡黄色，故B错误；
C．铁在氧气中燃烧的产物为Fe3O4，为黑色固体，故C错误；
D．铝制餐具表面的氧化铝是两性氧化物，易与酸、碱反应，表面腐蚀后金属铝会继续和酸、碱反应，所以不宜用来盛装酸性、碱性较强的食物，故D正确；
答案选D。
4．A
解析：A．钡餐为硫酸钡，不属于合金，A符合题意；
B．青铜是在紫铜中加入锡或铅的合金，B与题意不符；
C．硬铝属于铝、铜、锰、硅的合金，C与题意不符；
D．生铁成分主要为铁，其次含C、Si、Mn、S、P等元素的合金，D与题意不符；
答案为A。
5．C
解析：A．地壳中含量最多的非金属元素是氧，含量最多的金属元素是铝，A错误；
B．铝在常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜，B错误；
C．常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸，是因为铁、铝遇冷的浓硫酸发生钝化，是因为浓硫酸的强氧化性，C正确；
D．氧化铝为两性氧化物，既能与强酸反应有能与强碱反应，D错误；
故选C。
6．B
解析：由于镁、铝、铁都是过量的，所以同温同压下产生氢气的物质的量取决于HCl的物质的量，则三者产生气体的体积比是1∶1∶1，故选B。
7．B
解析：A．加入铝粉能放出氢气的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，不能在强酸溶液中共存，故A错误；
B． pH=13 的溶液呈碱性： 、Na+、、K+彼此间不发生离子反应，能大量共存，故B正确；
C． 澄清透明溶液中： Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；
D． c(Fe3+)=1mol·L-1 的溶液中： Fe3+、 SCN-反应生成血红色溶液，不能大量共存，故D错误；
故答案为B。
8．A
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物，②合金中至少有一种金属等，以此来解析；
解析：A．汽车轮胎(橡胶)有机化合物，属于有机材料，不属于合金，A符合题意；
B．下水道井盖(生铁)是碳与铁的合金，则生铁属于合金，B不符合题意；
C．航母甲板(钢)是碳与铁的合金，则钢属于台金，C不符合题意；
D．镁铝合金属于合金材料，D不符合题意；
故选A。
二、非选择题
9．(1) 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe Fe2O3 Al
(2) 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 9
解析：（1）Al与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3与Fe，化学方程式为2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe，该反应中铝元素从0价升高到+3价、铁元素从+3价降低到0价，则氧化剂是Fe2O3，还原剂是Al。
（2）工业上电解熔融Al2O3来冶炼铝，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，反应中铝元素从+3价升高到0价、氧元素从-2价升高到0价，则每生成1molAl即27gAl、转移3mol电子，若电路中通过1 mol电子，可以得到Al=9g。
10．(1)CO+H2O+CO2=2HCO
(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
解析：(1)碳酸钠与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则除杂离子反应为CO+H2O+CO2=2HCO；
(2)Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，则除杂离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
11． 233g 689.5ag
【分析】向NH4Fe(SO4)2和NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，立刻发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，OH-与H+、Fe3+、NH4+反应的先后顺序为H++OH-=H2O，Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，NH4++OH- =NH3 H2O，据此分析解答。
解析：向NH4Fe(SO4)2和NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，立刻发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，OH-与H+、Fe3+、NH4+反应的先后顺序为H++OH-=H2O，Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，NH4++OH-=NH3 H2O，
（1）当b=1，a=2时，溶液中有2 mol NH4Fe(SO4)2和2 mol NH4HSO4，向溶液中逐滴加入1 molBa(OH)2溶液时，发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，Ba2+为少量，H++OH-=H2O，溶液中产生的沉淀为1mol BaSO4，质量为1mol×233g/mol=233g；
故答案为233g；
（2）当b=2.5a时，amol NH4Fe(SO4)2和amol NH4HSO4溶液中逐滴加入2.5a molBa(OH)2溶液，发生反应为Ba2++SO42- = BaSO4↓，Ba2+为少量，则生成2.5amol BaSO4，反应H++OH-=H2O，消耗a mol OH-，还有4a mol OH-，再发生反应：Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，Fe3+为少量，则溶液中产生沉淀为2.5amol BaSO4和amol Fe(OH)3，沉淀的质量为2.5amol×233g/mol+amol×107g/mol=689.5a g；
故答案为689.5a g。
12． Mg和KClO3 提供铝热反应所需要的高温 点燃插在KClO3上的镁条 该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与铁熔合在一起 NaOH溶液 有气泡生成 稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO
【分析】铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，它是一个放热反应，其中镁条为引燃剂，点燃插在KClO3上的镁条，镁条在空气中可以燃烧，镁条燃烧到混合物内部时，KClO3代替氧气与Mg反应提供铝热反应所需要的高温，所以该实验中还缺Mg和KClO3。
解析：(1)由分析可知，该实验中还缺Mg和KClO3；所缺实验用品的作用是提供铝热反应所需要的高温；引发铝热反应的操作是：点燃插在KClO3上的镁条；
(2)①由表中信息可知，铁的熔点为1535℃，铝的熔点为660℃，铝的沸点为2467℃，反应过程中Fe熔化时铝也会呈液态，未反应的铝与铁熔合在一起形成铁铝合金；
②铝易溶于强碱溶液，也能溶于稀酸，而其他金属是不溶于强碱的，将所得的块状熔融物置于氢氧化钠溶液中，若其中含有金属铝，则铝会与氢氧化钠反应生成氢气，会有气泡生成，若没有气泡生成，说明熔融物中没有金属铝；
③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，因为硝酸具有强氧化性，稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO，选用稀硫酸溶解该熔融物所生成的气体是氢气，不会污染环境