题目内容

2011年3月11日,日本仙台港以东发生大地震.受其影响,当地时间12日下午,日本福岛第一核电站1号机组内发生氢气爆炸.

(1)机组内氢气的来源是:冷却系统被破坏后,核燃料棒外由锆(Zr)合金做的包壳被加热到1200℃以上时,和水发生反应,生成氧化锆(ZrO2),并放出氢气.氢气爆炸的化学方程式为
 
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(2)贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获成功.氢化镁(化学式为MgH2)是一种贮氢合金,它的固体可以和水反应生成一种碱,同时释放出氢气,该反应的化学方程式是
 
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(3)实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,可以选择下图中
 
(填装置序号)做发生装置;
(4)高阳同学用锌粒和浓盐酸制取氢气,制得的氢气含有少量的水蒸气和HCl气体.若要得到干燥、纯净的氢气,需要通过C和D装置,则装置按导管口数字连接的顺序是:发生装置
 
→
 
→
 
→
 
→收集装置.装置E是用排空气法收集氢气的装置,请你判断气体应由
 
进入(填导管口序号).
(5)小白同学在实验室利用上述装置制取CO2气体时,发现将制得的气体通入澄清石灰水,不变浑浊,则你认为可能的原因有①
 
,②
 
;小白再将同一气体通入紫色石蕊试液,观察到溶液很快变成了红色,请你写出所有可能导致紫色石蕊试液变红的原因:①
 
,②
 
;
(6)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体,则制取甲烷可以选用的发生装置是
 
;如用F装置收集甲烷,实验结束时,停止该实验的正确的操作方法是
 
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考点:氢气的化学性质与燃烧实验,气体的净化(除杂),二氧化碳的实验室制法,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:氧气、氢气的性质与用途,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化
分析:(1)据反应物和生成物,可书写化学方程式;
(2)根据题目中“氢化镁(化学式为MgH2)的固体可以和水反应生成一种碱,同时释放出氢气”的信息确定反应物、生成物,书写方程式;
(3)考虑反应物的状态、反应条件选择发生装置;
(4)制得的氢气含有少量水蒸气和HCI气体,若要得到干燥、纯净的氢气,需要先除去氯化氢气体,然后除去水蒸气.因此需要先将气体通过氢氧化钠溶液,然后通过浓硫酸溶液.用E装置收集密度比空气小的气体,气体应该是短进长出;
(5)据盐酸具有挥发性和石灰水、氯化氢气体、二氧化碳的性质分析解答;
(6)利用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体,是固体加热型装置,实验结束时要防止倒吸现象的发生.
解答:解:(1)氢气燃烧的化学方程式为:2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O;
(2)根据题目中“氢化镁(化学式为MgH2)的固体可以和水反应生成一种碱,同时释放出氢气,”的信息可知,反应物为氢化镁和水,生成物中有氢气,根据质量守恒定律,生成的碱应是氢氧化镁,故方程式为:MgH2+2H2O=2H2↑+Mg(OH)2;
(3)用锌粒和稀硫酸来制取氢气,不需要加热,属于固液常温型,故选发生装置B;
(4)若要得到干燥、纯净的氢气,需要先除去氯化氢气体,然后除去水蒸气.洗气装置中导管长进短出,用E装置收集密度比空气小的气体,气体应该是短进长出,便于排出空气;
(5)小白同学在实验室利用上述装置制取CO2气体时,发现将制得的气体通入澄清石灰水,不变浑浊,可能是石灰水变质,也可能是所用盐酸浓度太大,挥发出氯化氢气体,导致二氧化碳中混有氯化氢气体,而氯化氢气体溶于水即是盐酸可与石灰水反应;石蕊试液遇酸性溶液变为红色,所以变红的原因可能是氯化氢气体溶于水生成盐酸使之变红,也可能是二氧化碳与水反应生成碳酸使之变红;
(6)加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,反应物的状态为固态,反应条件为加热,应选的发生装置为固体加热型,为防止排水法收集气体时倒吸现象的发生,一般是先移除导管在撤掉酒精灯;
故答案为:(1)2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O;
(2)MgH2+2H2O=2H2↑+Mg(OH)2
(3)B;
(4)③→④→②→①;⑥;
(5)澄清的石灰水变质;所用盐酸浓度太大,二氧化碳中混有氯化氢气体;氯化氢气体溶于水形成盐酸使石蕊变红;二氧化碳溶于水生成碳酸使石蕊变红;
(6)A;先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯.
点评:要熟练掌握气体制取的仪器的使用、装置的选择、原理及方程式、步骤、注意事项、装置评价,装置改进等知识点,并能灵活应用.
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