题目内容

12．氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，是一种理想的能源．工业上制取氢气，依据原料、设备和成本情况，以及对氢气纯度的要求，可分别采取以下多种方法制取．
①电解法：将直流电通过铂电极（或其它惰性材料）通入水中，在阴极可以得到氢气，纯度高达99.5-99.8%；氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时，也同时得到副产品氢气．
②水煤气转化法：将水蒸气通过高温炽热的焦炭层制得水煤气（水煤气是氢气和一氧化碳的混合气体），然后将水煤气跟水蒸气高温混合，以氧化铁为催化剂，使水煤气中的CO转化为CO2，同时生成氢气，二氧化碳溶于水，通过加压水洗即得到较纯净的氢气．
③烃类蒸气转化法：碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用，可以得到主要含氢气和一氧化碳的混合气体，例如用甲烷与水蒸汽作用制氢气，然后用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO，可得到纯净的氢气．
目前，氢气作为能源来用比较少．氢气主要是用在合成氨、石油的精炼、汽油加氢等方面．
依据文章内容，回到下列问题：
（1）氢气作为理想的能源，主要是氢气具有可燃性．
（2）①中电解饱和食盐水制取氢气的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑．
（3）②中水蒸气通过高温炽热的焦炭层制得水煤气的反应属于化学反应基本类型中的置换反应，通过加压水洗得到较纯净的氢气，这一过程中发生反应的化学方程式为H2O+CO2═H2CO3．
（4）③中的烃类可以是CH4（写化学式）．

分析 （1）根据氢气具有可燃性分析；
（2）根据电解饱和食盐水制取氢气的反应写出反应的化学方程式；
（3）根据反应的特点分析反应的类型，二氧化碳能溶于水生成了碳酸可除去氢气中的二氧化碳；
（4）甲烷属于烃类．

解答 解：（1）氢气作为理想的能源，主要是氢气具有可燃性．
（2）电解饱和食盐水制取氢气的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑．
（3）水蒸气通过高温炽热的焦炭层制得水煤气的反应，是一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于化学反应基本类型中的置换反应；通过加压水洗得到较纯净的氢气，这一过程中发生反应是二氧化碳与水反应生成了碳酸，反应的化学方程式为H2O+CO2═H2CO3．
（4）甲烷属于烃类，化学式是：CH4．
故答为：（1）可燃性  （2）2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑；（3）置换反应，H2O+CO2═H2CO3；（4）CH4．

点评 本题属于信息给予题，所涉及的知识属于课本的基础知识，难度不大，根据已有的知识即可分析解答．

练习册系列答案
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2．下列属于空气主要污染物的三大有害气体是（　　）
A．NO  CO2  SO2B．NO2  CO2   SO2C．N2   CO2   SO2D．SO2  CO  NO2
3．物质的变化需要在一定条件下进行，通过控制反应条件可以控制化学反应的快慢．下列做法是为了控制化学反应变慢的是（　　）
A．某些食品密封包装时充入氮气B．用较浓的食醋除水垢
C．煤燃烧时向煤炉中不断地鼓入空气D．面团发酵时放在温热处
20．提纯某KCl样品（含有少量MgCl2和K2SO4）的方案（所加试剂均过量）如下：
样品$→_{①}^{加水}$溶液$→_{②}^{试剂A}$浊液$→_{③}^{K_{2}CO_{3}}$滤液$→_{④}^{盐酸}$溶液
回答下列问题：
（1）步骤①和③的实验操作均用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒．
（2）步骤②通过加入某种试剂A便可同时除去两种杂质，得到的浊液中含有Mg（OH）2和BaSO4沉淀，写出生成BaSO4的化学方程式Ba（OH）2+K2SO4═BaSO4↓+2KOH．
（3）确定步骤③所加的K2CO3是否过量的方法是：在加入K2CO3后的浊液中取少量上层澄清液于试管，然后滴加K2CO3溶液，若无白色沉淀生成（填现象），则说明所加K2CO3已过量．
（4）经过步骤④得到溶液的成分为HCl、KCl（填化学式）．若要得到KCl晶体，还要进行如下操作：将溶液倒入蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多固体时（填现象），停止加热用余热使水分蒸干．此处玻璃棒搅拌的目的是防止局部过热，造成液滴飞溅．
7．水是一种重要的资源．
（1）下列说法正确的是A（填字母序号）．
A．硬水中加入肥皂水容易起浮渣           B．自来水厂通过沉淀、过滤、吸附、消毒可将海水淡化
C．澄清的泉水是纯净水                   D．过量的使用化肥不会导致水体污染
（2）爱护水资源是每个公民的责任和义务．下列行为属于浪费水资源的是D（填字母序号）．
A．洗手后及时关闭水龙头              B．用洗菜水浇花
C．用洗衣水冲厕所                    D．用自来水不断为西瓜冲水降温
（3）水可参与许多化学反应．一种家用环保型消毒液发生器的反应原理是在通电条件下氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气（Cl2），该反应的化学方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（4）工厂的废水需要进行处理才能排放，硫酸厂的废水一般加入Ca（OH）2来中和，所依据的反应原理是H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+2H2O．
17．某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生．则滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe，滤液中一定含有的物质是ZnSO4．
4．镁带在空气中充分燃烧后，会产生一些灰白色固体（以下简称A样品）．为了弄清A样品的成分，小明、小亮、小红三位同学分别进行了如下实验探究：

【实验与探究】
小明：（见图1）用分析天平称取三份经砂纸打磨的镁带，分别在空气中充分燃烧，待燃烧产物冷却后，称重．相关数据见下表
反应前镁带的质量反应的固体产物的质量
第一次2.4046g3.8854g
第二次2.4024g3.8839g
第三次2.4063g3.8857g
分析：2.4024g Mg在足量纯氧中燃烧，理论上应生成4.004g MgO．结合表中数据，可推断A样品中，除MgO外存在（填“存在”或“不存在”）其他物质．
小亮：（见图2）取少量A样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则此气体是NH3 （填化学式）继续加足量水，仔细观察发现试管中除白色沉淀外，还有极少量的黑色不溶物．结合空气组成，小亮推测A样品应有MgO、Mg3N2 、C（填化学式）三种物质．
小红：（见图3）先用足量的红磷做燃烧实验，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水倒流入广口瓶中，倒流入的水的体积与广口瓶容积之比约为$\frac{1}{5}$，此时瓶中剩余气体的主要成分为N2（填化学式）；关闭止水阀，取出连带橡皮塞的燃烧匙，迅速塞上备用橡皮塞，向燃烧匙中加入镁带并引燃，取下备用橡皮塞，将燃烧匙迅速插入瓶中，并将橡皮塞塞紧，发现镁带继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中．小红的结论是镁带能在氮气中燃烧．
【交流与思考】
（1）小明的探究实验中，假如镁带未用砂纸打磨，则会不会给他的分析结果带来影响？请简述理由．
（2）综合上述探究，尝试写出镁条在空气中燃烧的有关化学方程式．
（3）若m克镁在空气中完全燃烧，共得到n克固体，则消耗O2的质量为（n-m）克．（计算时空气中的二氧化碳忽略不计）
1．除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂及操作方法均正确的一组是（　　）
选项待提纯的物质所选试剂及操作方法
A氯化钠（碳酸钙）水、溶解、过滤、蒸发结晶
B碳粉（铁）在空气中灼烧
C氯化钾（氯酸钾）加入二氧化锰加热
D硫酸铜（铁）加适量的水、过滤、蒸发结晶
A．AB．BC．CD．D
2．下列事实对应的解释错误的是（　　）
A将50mL水和50mL酒精混合，体积小于100mL分子之间有间隔
B走近花圃，能闻到花香分子在不断运动
C洗涤剂洗掉衣服上的油污油污能溶于水
D铝制品有抗腐蚀性能是表面生成致密的氧化膜起保护作用
A．AB．BC．CD．D

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