Question

14、（全球观察者为美国最新形无人侦察机，由美国加州“环境航空”公司制造．美国军方透露近日在加州沙漠试飞成功．可在6.5万英尺高的平流层飞行．使用液态氢气做燃料，最长飞行时间可达一周．全球观察者有开阔的视野，可观测半径600英里的范围．由于造价低，成为造价高昂的侦察卫星的替代者．“环境航空”公司行政总裁康弗在加州爱德华兹空军基地的机库受访时说：“它以氢为燃料，其能源密度是汽油的3倍，让它能以更低的成本飞得更长久，而且是零排放．”据了解，“全球观察者”只会排出水蒸气．
（1）写出一种你知道的能产生氢气的方法，用化学方程式表示

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑

；
（2）市场上经常有人卖氢气球，这些销售者常常把剪碎的铝制易拉罐与氢氧化钠溶液在气密性良好的钢罐中反应（其中H₂O也是反应物之一），生成NaAlO₂和氢气，请写出该反应的化学方程式

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

；
（3）如果在实验室中采用这种方法制取一定量的氢气，在下列仪器中，选择用

B

（填序号）作为气体发生装置，用

D（或E）

 （填序号）收集氢气，原因是

氢气难溶于水（氢气的密度比空气小）

；要检查收集到的氢气是否纯净，你准备采用的方法是

用小试管收集氢气在酒精灯火焰上点燃，如响声不大，则纯度较高

．

（4）氢气和甲烷都是无色无味的可燃气体，可以根据

燃烧产物

 的不同进行区分．
（5）你知道的新能源还有哪些，请举一例：

太阳能等

；从日本大地震导致核电站爆炸发生较大的放射性污染，你对发展核电有何看法：

加强调研，采用最新技术等等合理都可以

．

Answer 1

分析：（1）根据实验室制氢气的原理回答．
（2）根据信息“把剪碎的铝制易拉罐与氢氧化钠溶液在气密性良好的钢罐中反应（其中H₂O也是反应物之一），生成NaAlO₂和氢气”回答．
（3）根据铝与氢氧化钠溶液的状态和二者的反应条件回答第一空；根据气体收集装置选择的依据和氢气的性质回答第二空；根据氢气纯度的检验方法回答后一空．
（4）根据氢气和甲烷的成分和可燃性的性质回答．
（5）根据新能源的种类和使用的注意事项回答．

解答：解：（1）实验室制氢气用锌和稀硫酸，二者反应生成硫酸锌和氢气，方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑．
（2）根据信息“把剪碎的铝制易拉罐与氢氧化钠溶液在气密性良好的钢罐中反应（其中H₂O也是反应物之一），生成NaAlO₂和氢气”知，反应物有铝、氢氧化钠、水三种，生成物为NaAlO₂和氢气，所以方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）铝为固体，氢氧化钠溶液为液体，二者的反应条件是常温，所以装置选B；根据氢气的密度比空气小，可用向下排空气法收集，根据氢气难溶解于水，可用收集排水法；检验氢气纯度的方法为：用小试管收集氢气在酒精灯火焰上点燃，如发出轻微的爆鸣声，则气体纯净．
（4）氢气和甲烷都有可燃性，氢气由氢元素组成，燃烧产物是水，甲烷由碳、氢两种元素组成，燃烧产物是二氧化碳和水，故二者可通过燃烧产物鉴别．
（5）正在开发的新能源很多，如风能、太阳能、地热能、核能等；由于核电站爆炸发生较大的放射性污染，故发展核电要注意防止泄漏，应加强调研，采用最新技术．
故答案为：（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑；
（2）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（3）B；D（E）；氢气难溶于水（氢气的密度比空气小）；用小试管收集氢气在酒精灯火焰上点燃，如发出轻微的爆鸣声，则气体纯净；
（4）燃烧产物；
（5）太阳能等；加强调研，采用最新技术等等．

点评：气体的制取是初中重要的化学实验之一，既是难重点，又是考查热点，理解反应原理，掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法，了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键．