氢气是理想的高能燃料:氢气燃烧时放热量大.产物是水.没有污染.所以它是既洁净又高能的理想燃料. 疑难突破 为什么纯净的氢气在空气中能够安静地燃烧.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸? 剖析:“ 点燃纯净的氢气 的实验:从金属管出来的是纯净的氢气.纯净的氢气燃烧时.只有少量氢气在金属管口跟氧气接触发生反应.产生的热量不多.很快就散失到空气中.周围的空气不会急剧膨胀.所以氢气能够安静地燃烧.不会发生爆炸. “点燃氢气和空气的混合物 的实验:在塑料筒或杯内是氢气与空气的混合气体.混合气体遇到上面的明火.在瓶内急剧燃烧.产生的热量比较多.导致气体在瓶内有限的空间内急剧膨胀.就发生了爆炸. 问题探究 问题 教材通过吹肥皂泡的实验.验证了氢气的密度比空气的密度小.请你利用这种思想.设计实验探究CO2气体的密度比空气大还是比空气小.(题目提供你足量的CO2气体和一切你所需的仪器) 探究:学生探究方案1: 用CO2气体吹肥皂泡.现象是看到肥皂泡缓慢向下运动.结论是CO2气体的密度比空气的密度大. 学生探究方案2: 用CO2气体填充气球.现象是看到气球缓慢向下运动.结论是CO2气体的密度比空气的密度大. 学生探究方案3: 托盘天平两盘上各放一个大小.体积都相等的足够大的烧杯.烧杯敞口放置.向右盘烧杯中倒入足量多的CO2气体.现象是天平仍然平衡.结论是CO2气体的密度与空气的密度一样大. 学生探究方案4: 用细竹竿做一简易天平.天平两侧各挂一大小.体积.质量都相等的纸兜.向其中一个纸兜内倒入足量多的CO2气体.现象是这个纸兜下降.结论是CO2气体的密度比空气的密度大. 学生探究方案5: 分别用空气和CO2气体填充气球.在空中让两个气球自由落下.现象是填充CO2气体的气球下落速度比较快.结论是CO2气体的密度比空气的密度大. 典题精讲 例1下列气体与空气混合后点燃,可能发生爆炸的是( ) A.二氧化碳 B.氢气 C.氮气 D.氧气 思路解析 此题考查的是爆炸的条件.应从爆炸的实质入手分析.爆炸的实质是剧烈燃烧.剧烈燃烧就必须具备燃烧的条件.空气中的氧气具有助燃性.若选项具有可燃性.就有可能爆炸.A.C.D都不具有可燃性.而氢气有可燃性.故答案应选B. 答案:B 例2 氢气是未来的理想能源.根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析.在氢能源的开发和利用中.需解决的课题有( ) ①探索廉价的制氢气的方法 ②研究氢气燃烧产物的处理技术 ③开发安全.高效的储氢技术 A.只有① B.只有② C.①和② D.①和③ 思路解析 氢气作为理想能源有很多优点.但由于现在制取氢气的成本较高.氢气储存运输要求技术较高.还不能使氢气作为生产.生活中的新能源成为现实. 答案:D 知识导学 氢气吹肥皂泡的实验现象是:吹出的气泡缓缓地向上运动.这种现象充分说明氢气的密度比空气的密度小.在同学脑海中留下很深的印象.可引导同学思考:怎样设计实验才能证明氢气的密度比空气小. 氢气的其他物理性质:一方面以实物的形式让同学切实感触到.另一方面与氧气的物理性质比较着记忆. 氢气燃烧实验的观察点是:产生火焰的颜色和烧杯的变化.实验时的现象要掌握两点:一是淡蓝色火焰.二是燃烧后的产物是水.并放出大量的热.根据现象推出的结论是:氢气具有可燃性.燃烧是氢气与氧气发生了反应.生成物是水. 这一点我们在“燃烧条件与灭火原理 中已经讲过:凡可燃性物质与空气混合得比较均匀时.遇明火都有可能发生爆炸. 收集氢气可采用排水法或向下排空气法.但是要注意:如果采用的是向下排空气法收集氢气.第一次验证不纯后.这时要用拇指堵住试管口一会儿或换一支试管再进行收集.否则可能引爆氢气的发生装置. 氢能源的开发和利用是世界性的课题.作为理想的能源.氢能源有着以下特点:燃烧放热多,来源广泛.以水作原料可以制取大量氢气,最大的优点是氢气燃烧的生成物是水.不污染环境. 疑难导析 对于气体点燃时会不会发生爆炸的问题.我们可以从化学爆炸的实质上来分析: 首先要知道化学爆炸的含义.以及爆炸的条件.要清楚气体需在怎样的空间内燃烧.急剧还是缓慢燃烧.放出热量的大小如何才会发生爆炸. 然后判断“点燃纯净的氢气 实验是否符合爆炸的条件.“点燃氢气和空气的混合物 实验是否符合爆炸的条件. 问题导思 科学实验是探究化学知识的一个重要方法.通过对实验现象的观察分析.加以知识整合.不难得出规律性的结论.实验探究又是验证课本知识的重要手段.当实验结果与理论不相符合时.要认真思考.重新设计实验继续探究.分析失败的原因.找出问题的根源. 本题开放性较强.信息来源广.根据现实生活经验和课本知识可以从不同的方面获取信息.探究方案不是唯一的.对于此类型题的解答技巧是首先要认真读题.吃透题意.然后再迁移所学知识.注重实验现象与所学知识相联系.围绕题意去解答.答案只要合理即可. 同学们设计的探究方案比较齐全.原理都是正确的.但每种方案得到的结论却不相同.原因是:方案1和2中.肥皂泡和气球即使向下运动.也不一定是由CO2气体的密度比空气的密度大引起的.CO2气体的密度与空气的密度一样大时.气球也会向下运动.这里可以用填充有空气的气球来解决同学们的困惑. 方案3:由于天平的灵敏度太差.它根本称不出来气体的质量.所以才得到了错误的结论. 方案4:简易天平的灵敏度比较高.所以能够测出气体的质量差别.这个方案是可行的. 方案5:做了一个对照实验.排除了气球本身质量的影响.所以也是一个可行的方案. 综上所述.设计实验比较气体的密度.就从这几个方面来考虑.但是要注意上述情况. 典题导考 绿色通道 会不会发生爆炸从爆炸发生的原因来考虑.爆炸是物质在有限空间内发生剧烈燃烧引起的. 典题变式 下列物质与空气混合.接触到明火.有发生爆炸危险的是( ) ①氢气 ②汽油蒸气 ③面粉尘 ④棉尘 A.① B.①②④ C.②③④ D.①②③④ 答案:D 绿色通道 熟练掌握氢气的重要性质.并联系实际思考问题的可行性. 典题变式 氢气作为新能源普遍被人们看好.它有许多其他燃料所不及的优点.石油.煤.天然气等资源的蕴藏量并不是无限的.而氢气可以用水作原料来制取.燃烧相同质量的氢气和汽油.前者放出的热量约是后者的三倍.氢气燃烧后的产物只有一种--水.不污染环境.根据以上短文的内容.请你归纳总结出氢气作为新能源的优点: ① , ② , ③ . 答案:①原料来源广泛 ②燃烧热值高 ③燃烧产物是水,无污染 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关.
(1)氢气是我们未来社会最理想的能源.氢气作燃料除燃烧时产生较多的热量外,另一个优点是                             
(2)目前,人类以化石燃料为主要能源,为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观示意图如图所示:

下列说法正确的是      (填序号).
①反应前后分子的种类没有改变      
②反应前后所有元素的化合价都没有变化
③参加反应的A、B两物质的微粒个数比是1:3      
④该反应是置换反应
(3)为减少温室气体排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3完全燃烧生成水蒸气和空气中含量最多的气体,产物没有污染,且释放大量能量,有一定应用前景.
①NH3中氮元素和氢元素的质量比为         
②写出NH3燃烧的化学方程式                   

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能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关.

(1)氢气是我们未来社会最理想的能源.氢气作燃料除燃烧时产生较多的热量外,另一个优点是                             

(2)目前,人类以化石燃料为主要能源,为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观示意图如图所示:

下列说法正确的是       (填序号).

①反应前后分子的种类没有改变      

②反应前后所有元素的化合价都没有变化

③参加反应的A、B两物质的微粒个数比是1:3      

④该反应是置换反应

(3)为减少温室气体排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3完全燃烧生成水蒸气和空气中含量最多的气体,产物没有污染,且释放大量能量,有一定应用前景.

①NH3中氮元素和氢元素的质量比为          

②写出NH3燃烧的化学方程式                    

 

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能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关.
(1)氢气是我们未来社会最理想的能源.氢气作燃料除燃烧时产生较多的热量外,另一个优点是                             
(2)目前,人类以化石燃料为主要能源,为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观示意图如图所示:

下列说法正确的是      (填序号).
①反应前后分子的种类没有改变      
②反应前后所有元素的化合价都没有变化
③参加反应的A、B两物质的微粒个数比是1:3      
④该反应是置换反应
(3)为减少温室气体排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3完全燃烧生成水蒸气和空气中含量最多的气体,产物没有污染,且释放大量能量,有一定应用前景.
①NH3中氮元素和氢元素的质量比为         
②写出NH3燃烧的化学方程式                   

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(2013?历下区一模)能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关.
(1)氢气是我们未来社会最理想的能源.氢气作燃料除燃烧时产生较多的热量外,另一个优点是
燃烧产物不污染环境
燃烧产物不污染环境

(2)目前,人类以化石燃料为主要能源,为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观示意图如图所示:

下列说法正确的是
(填序号).
①反应前后分子的种类没有改变       
②反应前后所有元素的化合价都没有变化
③参加反应的A、B两物质的微粒个数比是1:3       
④该反应是置换反应
(3)为减少温室气体排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3完全燃烧生成水蒸气和空气中含量最多的气体,产物没有污染,且释放大量能量,有一定应用前景.
①NH3中氮元素和氢元素的质量比为
14:3
14:3

②写出NH3燃烧的化学方程式
4NH3+3O2
 点燃 
.
 
6H2O+2N2
4NH3+3O2
 点燃 
.
 
6H2O+2N2

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同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑.在老师的帮助下,用金属钠来探究下列问题:
[提出问题]1.金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜?2.金属钠能否在其他气体(如:CO2)中燃烧?
[查阅资料]金属Na性质活泼,常温下,它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠.金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气.
[实验探究]实验一:①在实验室中,金属钠保存在煤油中;②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色的物质析出;
③按照步骤②将金属钠投入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,发现溶液变红.
实验二:将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,反应后冷却,瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质.
[问题讨论](1)金属钠保存在煤油中的原因
钠易与氧气反应变质
钠易与氧气反应变质

(2)根据上述资料写出钠块投入水中所发生的反应方程式:
2Na+2H2O═2NaOH+H2
2Na+2H2O═2NaOH+H2
;钠投入硫酸铜溶液中总的反应方程式:
2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4
.氢氧化铜受热分解成氧化铜和水,若将24.0g剩余固体继续高温加热,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:
4CuO
  △  
.
 
2Cu2O+O2
4CuO
  △  
.
 
2Cu2O+O2

(3)实验二中生成的黑色颗粒是
C
C
,而白色物质可能是什么呢?
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想:甲认为白色物质是Na2O,乙认为是Na2CO3,丙认为是Na2O和Na2CO3的混合物,丁认为是NaOH.
我认为认为丁的猜想是错误的,理由是
反应物中没有氢元素
反应物中没有氢元素

②对白色物质是什么进行实验再探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色,结论:白色物质中一定有Na2O.
方案2:取该样品少量于试管里,滴加足量稀盐酸,溶液中有气泡冒出,结论:白色物质中一定有
碳酸钠
碳酸钠

方案3:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的
B
B
溶液(供选试剂:A.石灰水B.氯化钙溶液 C.硫酸铜溶液),出现白色沉淀,然后过滤,再向溶液里滴加无色酚酞试液,无明显现象出现.则
(在甲、乙、丙中选)的猜想成立.
③评价与反思:大家认为实验方案1得出的结论不正确,其理由是
碳酸钠溶液也是碱性的
碳酸钠溶液也是碱性的

实验室中的金属钠着火时,你的灭火方法是
用黄沙掩埋
用黄沙掩埋

[拓展应用]小明同学为测定实验过程中所用的标示质量分数为32%的盐酸 (图1)的实际质量分数,他与小组的其他同学用pH测定仪组成实验装置(图2).实验时先在烧杯中加入20g  40%的氢氧化钠溶液,再逐滴加人该盐酸,测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液pH的关系图(图3).

①发生反应的化学方程式为:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
_.
②请以此次测定的结果,可计算出该盐酸的实际质量分数是
29.2%
29.2%

③请分析你的计算结果与标签标示的质量分数不一致的可能原因:
浓盐酸具有挥发性,长期放置质量分数减小
浓盐酸具有挥发性,长期放置质量分数减小

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