人教版化学九年级上册第七单元单元 课题2《 燃料的合理利用与开发》同步测试

【中考题原创】
氢气的制取与性质
湖北省石首市文峰中学 刘涛
【背景资料】氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，但制氢还没有想出真正合适的方法，是二次能源。氢能是21世纪最理想的能源，有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢气作为新能源人们看重主要的优点有热值高、是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水，不污染环境，是最清洁的燃料，还有资源丰富，可持续发展生产原料易得。
【知识链接】氢能将是未来最理想的新能源，科学家们最近研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的技术，氢的储存是一个至关重要的技术，已经成为氢能利用走向规模化的瓶颈。氢能是最理想的能源，科学家们研制出一种能方便地储存、释放氢气的储氢材料镧镍合金等。
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1．下列叙述中，不能说明氢气的密度比空气的小的是（ ）
A．氢气可用向下排空气法收集 B．氢气吹的肥皂泡往上飞
C．氢气填充的彩色气球往上飞 D．氢气可用排水法收集
2．下列关于氢气的说法正确的是（ ）
A．在通常情况下，氢气能在任何气体中燃烧
B．氢气具有可燃性，只有在氧气中才可以燃烧
C．氢气和空气混合，点燃一定会发生爆炸
D．因为氢气具有还原性，所以可用来冶炼金属
3．已知在相同的温度和压强下，气体的扩散速率与其相对分子质量的平方根成反比。下列气体中扩散速率最大的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．氯气 D．二氧化硫
4．氢气的下列用途，利用了氢气物理性质的是（ ）
A．高能燃料 B．冶炼金属 C．充灌探空气球 D．焊接金属
5．下列关于氢气的物理性质的描述，其中正确的是（ ）
A．不易溶于水 B．有刺激性气味
C．液氢是淡蓝色液体 D．相同条件下，氢气的密度最小
6．下列有关氢气说法错误的是（ ）
A．氢气是由很多氢气分子构成
B．氢气具有助燃性
C．氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集
D．点燃氢气前，必须先检验其纯度
7．从环境保护的角度来看，最理想的能源是（ ）
A．煤炭 B．石油 C．氢气 D．酒精
8．氢气是最清洁的能源。下列有关氢气的说法中不正确的是（ ）
A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B．氢气在空气中燃烧时，不污染空气
C．在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
D．点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声则表明氢气较纯
9．下列气体中密度比空气小，与空气混合点燃易发生爆炸的是（ ）
A．氧气 B．二氧化碳 C．氢气 D．氮气
10．氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一，科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念。下列方法可获得“绿色”氢气的是（ ）
A．用矿石生产锌和硫酸，再相互反应
B．在催化剂作用下,利用太阳能光解水
C．利用煤燃烧发电,再电解水
D．利用风能、水力发电，再电解水
11．右图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）

A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
12．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，其中海水分解可以用化学方程式表示为：2H2O2H2↑＋O2↑。下列说法不正确的是（ ）
A．TiO2在反应中作氧化剂 B．水分解不产生污染物
C．TiO2在反应中作催化剂 D．该技术可以将太阳能转化为氢能
13．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，该反应原理表示为：2H2O2H2↑＋O2↑。下列说法中正确的是（ ）
A．二氧化钛在反应中作反应物 B．水分解产生污染物
C．二氧化钛在反应中作催化剂 D．该技术只能分解海水
14．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______。
15．氢能是最理想的能源。如图是制取与贮存氢气的一种方法。请回答下列问题：

⑴ZnFe2O4在循环制氢体系的总反应中起 作用，其中铁元素的化合价为 。
⑵反应③的化学方程式为 。
16．如图是实验室制取氢气的一种发生装置。

⑴检查该装置的气密性:关闭活塞，向长颈漏斗中加水，当出现 现象时，说明该装置的气密性良好。
⑵若液面刚好不与锌粒接触而又无稀硫酸可加，要制取H2且不影响生成H2的量，下列可以从长颈漏斗中加入的试剂是 （填序号）。
a．碳酸钠溶液 b．氯化钠溶液 c．氢氧化钠溶液
17．某化学兴趣小组用下图装置制取氢气、点燃氢气，并收集氢气燃烧后的产物。

⑴写出仪器①的名称 。
⑵实验中产生氢气的化学方程式： 。
⑶为了实验安全，点燃氢气前必须进行的操作是 。
⑷为便于收集氢气燃烧后生成的液珠，可在②处添加 （填仪器名称）；要使制取氢气的反应停止，最简便的操作方法是 。
⑸根据所学知识和上图提供的信息可知，此实验中氢气燃烧后的生成物除了水之外还有 。
⑹已知该实验状态时，氢气的密度为0.09gL，求至少需要 升氢气燃烧才可以生成4.05g水。（请写出计算过程）。
18．水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实险的基础上得出的。
⑴实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置，正确的连接顺序为 (用接口处字母填写)。

⑵研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要 。
②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是 。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为 L。
科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应)。
电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是 。?通电一段时间后，发现甲、乙两量中筒收集的气体体积比略小于1:2，其原因可能是 (写出一条即可)。

⑷拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氧气，同时枪管表面有黑色固体（磁铁矿的主要成分）生成。该反应的化学方程式为 。
⑸用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。

装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中O、H元素的质量比为 （用含m1、m2的代数式表示）。实验时该比值往往略小于8:1，原因可能是 （写出一条即可）。
参考答案
1～13．D、D、A、C、D；B、C、D、C、D；B、A、C。
14．淡蓝；2H2＋O22H2O；检验其纯度（验纯）。
15．⑴催化；＋3；⑵3H2＋2Mg2Cu3MgH2＋MgCu2。
16．⑴长颈漏斗内的液面不下降；⑵b。
17．⑴长颈漏斗；⑵Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑；⑶验纯；⑷漏斗；关闭活塞；H2O2；⑹5L
18．⑴b、c、d、g；⑵①验纯；②烧杯内壁有水珠(或雾滴)产生；2.5（或2.38）；⑶增强导电性；在相同条件下，O2较H2稍易溶于水；⑷3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2；⑸；空气中的H2O、CO2等进入B中（或装置A中生成的Cu又部分被氧化）。