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1、专题12 氢 气一、中考复习要求1、知道氢气的物理性质，正确描述氢气的化学性质，简述氢气的主要用途。 2、记住实验室制取氢气的反应原理、实验装置，熟悉氢气的制取、收集和纯度检验 的基本操作。二、基础知识回顾1、氢气的性质和用途 （1）物理性质 通常情况下氢气是 色、 味的气体，密度比空气 ，是相同条件下密度最 的 气体， 溶于水。 （2）化学性质 常温下化学性质稳定，在高温或点燃条件下与许多物质反应。可燃性: H2 + O2 a 纯净的氢气在氧气或空气中能 燃烧，发出 色或 现象 色火焰，放大量热，有水生成。 b 氢气与空气或氧气混合气体点燃会发生 现象。跟氧化铜的反应：H2 + CuO 现象
2、：黑色氯化铜逐渐变成 色，且管壁有水珠生成。在高温条件下，氢气也能与 Fe2O3、Fe3O4、WO3等金属氧化物发生置换反应，请写出 相应的化学方程式：H2 + Fe2O3 H2 + Fe3O4 H2 + WO3（3）用途： 2、氢气的制法（1）实验室制法反应原理：采用 金属(如 Zn、Fe、Mg、Al 等)与稀 酸或稀 酸发生置换反应制得，其中最适宜的药品是 Zn 或 Fe 跟稀盐酸或稀硫酸。Zn + HCl Zn + H2SO4 Fe + HCl Fe + H2SO4 发生装置：固体与液体反应生成气体的装置，且不需要加热。操作步骤： 收集方法： 验纯方法： 。注意事项： （2）工业制法工业
3、上常采用电解水法、天然气催化分解法和水煤气转换法获得 H2。电解水制得 的 H2纯度可达 99.5%99.8%。电解水的化学方程式为 。三、重点疑点讨论1、点燃可燃性气体（如：H2、CO、CH4等）与空气或氧气混合气体为什么可能会发生 爆炸现象？混有空气或氧气杂质的氢气点燃时，一定能发生爆炸吗? 为什么?点燃2、有人认为用氢气还原氧化铜实验时，未直接点燃氢气，因此不需要检验氢气纯度。 这种说法正确吗?3、检验用向下排空气法收集的氢气的纯度时，听到爆鸣声，为什么要用拇指堵住该 试管口一会儿再收集检验，或另换一支试管再收集检验？4、实验室制取氢气时，能否使用稀硝酸和浓硫酸? 能否使用浓盐酸？能否使
4、用 Na、K、Ca 等活泼金属？说明理由。5、如何用实验证明蜡烛的成分中含有氢元素?四、解题方法指导例题 1、某同学为了认识 H2的可燃性，做了以下三个实验。请解释这些实验现象。（1）在集气瓶内收集了一瓶纯净的氢气，瓶口向下，用一点燃的蜡烛去点燃氢气，发 现瓶口有火焰。（2）将燃着的蜡烛继续快速地伸入瓶内，蜡烛熄灭。 （3）把熄灭的蜡烛迅速从瓶内拿出来时，在瓶口蜡烛又重新燃烧起来。 思考：可燃性与支持燃烧的性质相同吗？O2能支持燃烧，H2能支持燃烧吗？例题 2、右图所示是实验室制取氢气并用氢气还原氧化铜的装置，根据图示回答： (1)写出序号所标的仪器名称:A、 ,B、 。 (2)图中仪器、药品
5、、装置中有几处错误？并改正。 （用文字叙述）(3)实验室怎样向大试管中装锌粒?(4)用氢气还原氧化铜时为什么要先通氢气再加热? (5)当实验完毕后，应先 ，继续 ，直到 ，其原因 。 例题 3 5.6g 含杂质的铁片和足量的盐酸反应放出 H2 0.22g,所含的杂质可能是( )A、Zn B、Mg C、Cu D、Al思考：怎样理解“足量”二字？5.6g 纯铁片和足量的盐酸反应放出 H2 多少克？这 些 H2比 5.6g 含杂质的铁片和足量的盐酸反应放出 H2 0.22g 多还是少？从而说明了杂质与 足量盐酸反应放出的 H2比相同质量的纯铁片和足量的盐酸反应放出 H2多还是少？实际上本 题就变成了
6、比较相同质量的上述金属与足量盐酸反应放出 H2 的多少。五、知识能力训练巩固知识 1、氢气的下列用途中运用了它的物理性质的是( )A、焊接或切割金属 B、驱动火箭 C、冶炼金属 D、充探空气球 2、下列混合气体点燃可能发生爆炸的是（ ）A、氢气与氦气 B、氢气与空气 C、氢气与二氧化碳 D、氢气与氮气 3、下列对氢气的描述中正确的是（ ）A、是最轻的气体 B、与空气混合后，点燃有爆炸的危险，不宜做民用能源C、具有可燃性，能支持燃烧 D、常温下能与 CuO 反应 4、检验 H2纯度时，用手拿着充满气体的试管，在移近火焰时应（ ）A、管口向下 B、管口向上 C、管口稍向下倾斜 D、试管保持水平5、
7、氢气是一种很有前途的能源，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是（ ）A、由热电站提供电力电解水 B、利用太阳能分解水C、加热到 1000以上使水分解 D、用焦炭和水反应制水煤气6、氢气作为未来燃料的突出优点是（ ） A、燃烧时放出大量的热，且没有污染 B、安全、价廉、质轻C、资源丰富、易燃 D、很容易制取，7、氢气和氧化铜反应的实验中叙述错误的是（ ）A、试管口有水珠生成 B、黑色的氧化铜逐渐变为光亮红色的铜C、实验开始前应先加热 D、实验结束应先停止加热8、检验用向下排空气法收集的氢气，第一次检验纯度时听到爆鸣声，这时可（ ）A、用大拇指堵住管口一会儿再收集 B、换一支试管收集C、用原试管
8、收集 D、直接用于实验9、下列各组物质中，用于实验室制取氢气的是（ ）A、稀盐酸与锌粒 B、硝酸与铁片 C、钠和稀盐酸 D、水 10、要得到纯净干燥的氢气，最好选用（ ） A、向上排空气法 B、向下排空气法 、排水集气法 D、排水集气后再通过干燥管 11、下列实验室制 H2的操作中，正确顺序是( ) 连接试管 检查气密性 加入稀 H2SO4 加入锌粒 用排水法收集 H2 把装置固定在铁架台上A、 B、 C、 D、 12、氢气还原氧化铜实验室中，CuO 先变成亮红色，又变成黑色，造成这种后果的原因可 能是( )A、通过氢气的量不足 B、加热温度不够C、实验开始时先加热后通氢气 D、没有继续通氢气
9、到冷却 13、用实验装置制取氢气下列叙述错误的是( )A、盛放药品前要检验气密性 B、锌和稀硫酸的反应属置换反应C、实验前不能让收集氢气所用试管内部水面上留有气泡D、从水槽中取出集气瓶应盖上玻璃片正放在桌上 提高能力 14、做氢气和氧化铜反应的实验时，若使 80gCuO 中的铜全部被氢气置换出来，实际 需要氢气的质量为（ ） （Cu 的相对原子质量为 64）A、2g B、大于 2g C、小于 2g D、不能确定 15 某学生取一瓶稀硫酸，等体积分装在两个烧杯中，再取质量相等的镁带和锌粒， 把镁带放入 A 烧杯中，锌粒放入 B 烧杯中。待反应结束后，发现 A 烧杯中镁带有剩余，B 烧杯中锌粒已全
10、部反应，根据实验现象推断，下列结论正确的是（ ） A、A 烧杯中产生 H2多 B、B 烧杯中产生 H2多 C、A 和 B 两烧杯中产生 H2一样多D、A 烧杯中产生 H2多或 A 和 B 两烧杯中产生 H2一样多 16、我国自行设计制造的长征 3 号火箭在发射卫星时，采用液氢和液氧作推进剂，利用了它们能快速反应，写出该反应的化学方程式 17、实验室用锌粒和稀硝酸反应得不到 H2，得到的是一种无色无味的一氧化氮 （NO）气体，同时在溶液中还生成了硝酸锌和水，写出该反应的化学方程式 。 18、报载深圳某商场开业庆典、店外挂满了氢气球，周围挤满了欲入店的 人，在拥 挤中氢气球被挤爆，遇上点燃的香烟，
11、引起爆炸，并引发邻近一串气球爆炸，迅掠而过的 火苗烧了一些顾客头发并浅度烧伤约二十余人皮肤，简答：该事实说明氢气具有什么化 学性质?解释爆炸的原因。 19、氢气中混有少量的氧气，有氢氧化钠、铜网、木炭等物质，你选用哪种物质除去 氧气最方便？为什么？简述采用的装置和实验。 20、把金属铜和氧化铜的混合物 2g 装入试管中，在不断通入氢气的情况下，加热试 管，待反应不再发生后，停止加热，继续通氢气至试管冷却，称量得到 1.8g 固体物质，问 原混合物中铜单质的质量分数是多少？ 21、利用氢气还原氧化铜的实验测定水的组成(如右下图)。已知氧化铜和玻璃管在通 入氢气前的总质量为 56，在通入氢气完全反应后的总质量为 51.2，氯化钙（干燥剂） 和干燥管在实验前总质量为 104.6，在实验后总质量为 110。计算： 完全反应后生成水的质量 生成的水中氧的质量 生成的水中氢的质量 水中氢氧两种元素质量比
