5.1洁净的燃料——氢气同步训练-2021-2022学年九年级化学粤教版上册（word版 含答案）

5.1　洁净的燃料——氢气
易错辨析
如图是有关氢气的几个实验,根据实验回答下列问题。
(1)如图A,用氢气吹肥皂泡,发现肥皂泡　　　　,说明氢气的密度比空气　　　;点燃肥皂泡,观察到　　　　　　,说明氢气　　　　。?
(2)如图B,在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察到　　　　色火焰,罩在火焰上方
　　　　　的烧杯内壁有　　　　;手触烧杯,感觉　　　　,说明氢气燃烧　　　　。氢气燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　。因此氢气可用来作　　　
　。?
(3)如图C表示的操作是　　　　　
　　。若　
,?
则表明氢气已纯净。　　　　　　　　　
　　　　　　
能力训练
1.下列有关氢气的描述不正确的是(　　)
A.通常状况下,氢气是无色、无味的气体
B.氢气是密度最小的气体
C.液态氢是淡蓝色的液体
D.氢气难溶于水,可用排水法收集
2.[2020·河南]
从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是(　　)
A.煤
B.汽油
C.氢气
D.天然气
3.点燃下列混合气体时,不可能发生爆炸的是(　　)
A.一氧化碳与空气
B.氢气与氧气
C.氧气与氮气
D.天然气与空气
4.[2020·江西]
2020年6月23日,“北斗三号”收官之星发射成功,标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢,下列关于该燃料的说法不合理的是(　　)
A.热值高,推力大
B.化学方程式是2H2+O22H2O
C.绿色无污染
D.贮存、运输和加注都容易
5.氢气是未来的理想能源,在氢能源的开发利用中,你认为需解决的主要问题有(　　)
①开发高效廉价的制取氢气的技术
②研制高效安全的储氢材料
③寻找来源广泛的制氢气的原料
④研究氢气燃烧后产物的处理技术
A.①②
B.②③
C.①③
D.③④
6.实现“低碳经济”的一种策略是节约能源。下列制备氢气的方法最节能的是(　　)
A.电解水:2H2O2H2↑+O2↑
B.焦炭与水蒸气反应:C+H2O(气)H2+CO
C.太阳光分解水:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气与水蒸气反应:CH4+H2O(气)CO+3H2
7.某物质在氧气中燃烧后有水生成,下列说法正确的是(　　)
A.该物质一定是氢气
B.该物质一定只含有氢元素
C.该物质一定含有氢元素,可能含有氧元素
D.该物质一定含有氢、氧两种元素
8.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,闻气味
A.①②
B.②③
C.①②③
D.①②③④
9.[2020·盐城]
2020年5月5日,我国“长征5号B”火箭空间站阶段首飞成功,YF-75D氢氧发动机为其提供部分动力,下列叙述错误的是(　　)
A.液氢和液氧反应属于化合反应
B.燃料加注时需严禁烟火
C.液氢和液氧用作发动机的燃料
D.燃烧产物对环境无污染
10.英国普渡大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如图所示,下列说法错误的是
(　　)
A.铝镓合金可以循环使用
B.流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物
C.太阳能的利用可以部分解决能源危机问题
D.铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
11.图是水的电解实验中对得到的气体进行检验的操作。
(1)操作过程中,盛氧气的集气瓶口向上,盛氢气的试管口向下,其主要原因是　
。?
(2)检验氢气时,如果听到　　　　　声,表明氢气不纯;如果听到　　　　　声,则表示氢气较纯,发生反应的化学方程式是　　　
　
　　,所以点燃氢气前,一定要　　　
　　。?
12.某兴趣小组围绕着“氢气在空气中的爆炸极限”进行探究,记录的现象和数据如下表所示。
H2体积
分数/%
5
10
20
30
40
50
60
70
80
90
空气体积
分数/%
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
点燃时
现象
不燃
不爆
(1)根据上述实验事实,你可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)教材“观察活动”中提到:收集一小试管氢气,点燃,如果发出“噗”的声音,表明收集的氢气已纯净。根据上述实验事实,分析“氢气已纯净”的真实含义是什么?
　
。?
13.[2020·常州]
有科学家认为“氢能将成为未来主要的能源”,图中Ⅰ是利用太阳能将水转化为氢能的两条理想途径。
(1)途径一“光电转换”过程中,光能转化为　　　能,
可较好解决传统制氢过程中效率低、　　　　等问题。?
(2)途径二中反应过程的微观示意图如图Ⅱ所示。
①请将图Ⅱ中方框内微粒补充完整。
②该反应前后催化剂的化学性质和　　　　均不发生改变。?
③该反应过程中不发生变化的微粒是　　　　。?
14.氢化钙(CaH2)固体可用作登山队员的能源提供剂,与氢气作能源相比它的优点是　　　
　
　;它和水反应生成氢氧化钙和氢气,则该反应的化学方程式为　
。?
答案
[易错辨析]
(1)上升　小　产生火苗　可燃
(2)淡蓝　冷而干燥　水珠　发烫　放热
2H2+O22H2O　燃料
(3)检验氢气的纯度　听到轻微的“噗”声
能力训练
1.C　
通常情况下,氢气是一种无色、无味的气体,密度最小,难溶于水,液态和固态时均为无色。
2.C　
3.C　
可燃性气体或粉尘与空气或氧气混合,遇到明火都可能发生爆炸。一氧化碳、氢气和天然气是可燃性气体,氮气不可燃,也不支持燃烧。
4.D　[解析]
液氢燃烧放出大量热,具有热值高,推力大的优点;液氢和氧气燃烧生成水,反应的化学方程式是2H2+O22H2O;液氢燃烧产物为水,清洁无污染;液氢的贮存、运输和加注条件严格,不容易操作。
5.A　6.C　7.C　
8.B　[解析]
氢气和氧气在通常状况下,都是无色、无味的气体,在水中的溶解能力相差不大,氢气难溶于水,氧气不易溶于水,所以①④无法鉴别;氢气具有可燃性,氧气具有助燃性,将燃着的木条分别伸入气体中,能燃烧的是氢气,使木条燃烧得更旺的是氧气;氢气是最轻的气体,用它吹的肥皂泡会上升,而氧气的密度比空气大,用氧气吹的肥皂泡不会上升,可以鉴别。
9.C　[解析]
液氢可用作发动机的燃料,液氧能支持燃烧,可作助燃剂。
10.B　[解析]
流程中的氧化铝、水是氧化物,氧气是单质。
11.(1)在相同条件下,氧气的密度比空气大,氢气的密度比空气小
(2)尖锐的爆鸣　轻微的“噗”　2H2+O22H2O
检验氢气的纯度
12.(1)氢气在空气中的爆炸极限约为10%~70%
(2)此时,氢气的体积分数已超出了爆炸极限,可以安全地点燃
[解析]
(1)从表格中可以看出,氢气在空气中的爆炸范围是10%~70%。(2)收集的氢气已纯净,是指氢气含量比较高,超出了爆炸极限,相对来说比较纯净,因此能够安静地燃烧。
13.(1)电　耗能大
(2)①
②质量
③氢原子和氧原子
[解析]
(1)途径一“光电转换”过程中,光能转化为电能,可较好解决传统制氢过程中效率低、耗能大等问题。(2)①在化学反应中,分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以图中方框内应补充2个氧原子和4个氢原子。②由催化剂的概念可知,该反应前后催化剂的化学性质和质量均不发生改变。③原子是化学变化中的最小微粒,该反应过程中不发生变化的微粒是氢原子和氧原子。
14.携带方便　CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑