Question

19．氢气是新能源家族的重要成员，请解决下列与氢气相关的问题．
（1）氢气是未来的理想能源，其优势有热值高、制备原料水资源丰富等，请再列举一点燃烧时不污染环境或可循环利用等．
（2）如图1，把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中放入几小块镁片，现用滴管滴入5mL盐酸于试管中．
①实验中观察到的现象是溶液变浑浊，冒气泡．
②产生上述现象的原因是该反应放热，温度升高，Ca（OH）₂的溶解度变小而析出．
（3）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，
①t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因反应放热，溶液温度升高使反应速率加快；
②t₂～t₃时间内反应速率逐渐减慢的主要原因随着反应的进行，酸的浓度降低反应减慢．

Answer 1

分析 （1）根据氢气具有可燃性，燃烧时的发热量高，燃烧的产物是水无污染，可以用水制取氢气，来源广，据此分析解答；
（2）①金属镁和酸反应生成盐和氢气；
②金属和酸的反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低，随着温度的降低而升高；
（3）①t₁─t₂阶段：金属与酸的反应为放热反应，温度影响化学反应速率；
②t₂─t₃阶段：随着反应的进行，酸的浓度降低反应减慢．

解答 解：（1）氢气燃烧时的发热量高，燃烧的产物是水无污染，可以用水制取氢气，来源广，故答案为：燃烧时不污染环境或可循环利用等；
（2）①金属镁和盐酸反应产生大量的热，冒气泡，该热量能使氢氧化钙的溶解度降低，所以饱和石灰水中溶液变浑浊，
故答案为：溶液变浑浊，冒气泡；
②金属镁和盐酸反应产生大量的热，该热量能使氢氧化钙的溶解度降低，所以饱和石灰水中溶液变浑浊，
故答案为：该反应放热，温度升高，Ca（OH）₂的溶解度变小而析出；
（3）①金属与酸的反应为放热反应，温度影响反应的速率，温度越高，反应的速率越快，
故答案为：反应放热，溶液温度升高使反应速率加快；
②随着反应的进行，溶液中盐酸的浓度不断减小，浓度越小反应速率越小，
故答案为：随着反应的进行，酸的浓度降低反应减慢．

点评 本题考查了影响反应速率的因素，理解所学知识要点，通过比较、分析是解答的关键，注意外界条件影响化学反应速率，题目难度中等．