Question

30、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：

（1）下列说法正确的是：

AC

A．点燃氢气和空气的混合气体不一定会发生爆炸
B．点燃氢气前不一定要检验氢气的纯度
C．点燃空气中氢气的体积分数在30%的混合气体会发生爆炸
D．只有绝对纯净的氢气，点燃后才不会发生爆炸
（2）已知：将氢气和氧气的体积按它们生成水时的化学计量数之比进行混合时，爆炸最剧烈．
现若设空气中氧气的体积分数为20%，其余都为氮气，试求：200L空气中混入多少升氢气时爆炸最剧烈？

Answer 1

分析：本题考查的是氢气、甲烷等可燃性气体的爆炸极限，在本题给出的信息中可以看出：氢气的爆炸极限为10%～70%，如果发出“噗”的声音，表明收集的氢气已纯净，是指氢气含量比较高，超出了爆炸极限，相对来说就比较纯净了，可燃性气体如果在空气中的含量在爆炸范围之内，一定要注意：避免明火、经常通风等措施．

解答：解：（1）A、氢气和空气的混合气体点燃不一定发生爆炸，只有在爆炸极限范围内才会发生爆炸，故A正确；
B、点燃氢气前一定要检验氢气的纯度，否则容易引起爆炸，故B错误；20%
C、点燃空气中氢气的体积分数在30%的混合气体在氢气的爆炸极限10%～70%内，点燃会发生爆炸，故C正确；
D、氢气的爆炸极限为10%～70%，低于10%或高于70%不会发生爆炸，故D错误；
（2）将氢气和氧气的体积按它们生成水时的化学计量数之比进行混合时，爆炸最剧烈，
200L空气中氧气的体积为：200×20%=40L，
由化学方程式2H₂+O₂═2H₂O可知：氢气和氧气的化学计量数之比为2：1，故氢气的体积为40×2=80L．
故答案为
（1）AC；
（2）200L空气中氧气的体积为：200×20%=40L
由化学方程式2H₂+O₂═2H₂O可知：氢气和氧气的化学计量数之比为2：1，故氢气的体积为40×2=80L．

点评：本考点考查的是燃烧与爆炸，可燃性气体在使用之前，一定要验纯，否则容易引起爆炸，本考点基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中．