内容正文:
4.3 水的组成
考点精讲
氢气
1. 氢气的性质
(1)物理性质
颜色
常温下的状态
气味
水溶性
密度
无色
气体
无臭
难溶于水
氢气最轻的气体,密度比空气小
(2)化学性质——可燃性
①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。
②氢气在空气中燃烧时.产生淡蓝色火焰。
2. 氢气在空气中燃烧
(1)装置:
(2)原理:氢气+氧气水 2H2+O22H2O
(3)现象:烧杯内壁有水珠生成,烧杯变热;发出淡蓝色火焰。
(4)实验结论:氢气在空气中能燃烧,生成水,放出热量;水中含有氢元素和氧元素。
2. 氢气的验纯
如图所示,收集一试管氢气,用拇指堵住管口,管口向下,靠近火焰,移开拇指,如发出尖锐爆呜声表明气体不纯,如声音很小则表示气体较纯。
Ⅰ.用拇指堵住集满 Ⅱ.靠近火焰,移开氢气的试管口拇指点火
3. 氢气的用途
(1) 密度小——填充探空气球。
(2) 可燃性——作燃料。
【典型例题】
密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应,对此理解正确的是( )
A.参加反应的氢气质量可以无限减小
B.通入 2g 氢气,一定能生成 18g 水
C.参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合 1:16
D.氢气、氧气以任意质量比反应,变化前后总质量都不变
【答案】:D
【解析】:
A、氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O,参加反应的氢气质量不能无限减小;B、通入2g 氢气,若氧气的量不足,不能生成18g水;
C、参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合4:32=1:8;
D、由于是在密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应,氢气、氧气以任意质量比反应,变化前后总质量都不变。
【举一反三】
1.下列关于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是( )
A.发出淡蓝色火焰
B.放出大量的热
C.产生浓烈的刺激性气味
D.燃烧前一定要检验其纯度
【答案】:C
【解析】:
A、氢气在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;
B、氢气在空气中燃烧,放出大量的热;
C、氢气在空气中燃烧生成水,不会产生浓烈的刺激性气味;
D、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,氢气具有可燃性,为防止发生爆炸,燃烧前一定要检验其纯度。
2.下列是氢气在氧气中燃烧的实验装置,试判断下列操作顺序中正确的是( )
A.先通氢气再通氧气,然后点燃
B.先通氧气再通氢气,然后点燃
C.先通氢气,点燃后再通氧气
D.先通氧气,点燃后再通氢气
【答案】C
【解析】本题难度不大,考查了氢气的化学性质和使用注意事项。解答时要明确氢气具有可燃性,若氢气不纯,点燃可能会引起爆炸。氢气具有可燃性,若氢气不纯,点燃可能会引起爆炸,所以要先通氢气,排尽空气,点燃后再通氧气。故C选项正确。
3.“长征五号”大型运载火箭肩负了我国航天大国的重任,被亲切的称为“胖五”。采用新研制的YF-77发动机使用液氢和液氧作推进剂。
(1)请你分析,采用液氢作推进剂的燃料的优点是______________(答一条);
(2)对于氢气燃烧的反应中,一定发生改变的是__________。(填序号)
①元素种类;②原子种类;③分子种类
【答案】(1)无污染(合理即可);(2)③。
【解析】本题考查氢气的化学性质以及质量守恒定律的应用,属于化学的基础知识,应加强基础知识的学习。
(1)氢气燃烧产物是水无污染,所以采用液氢作推进剂的燃料;故填:无污染(合理即可);
(2)氢气与氧气燃烧生成了水,发生了化学变化,分子的种类发生改变,而元素的种类和原子的种类没有改变,故填:③。
4.如下图所示是氢气燃烧的微观表示:
(1)读图获得的信息是______(写一条即可)。
(2)根据图示写出氢气燃烧的文字表达式:____________________________。
(3)纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生______色火焰;若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸,氢气燃烧和氢气爆炸的反应原理______(填“是”或“不是”)一样的。
【答案】(1)化学反应前后,原子的种类不变(合理即可);
(2)氢气+氧气水;
(3)淡蓝;是。
【解析】由此图示可以看出化学反应前后,构成物质的分子改变,原子不变;学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来。
(1)从物质的组成、分子的构成、物质的变化的角度可得以下信息:①化学变化是破坏旧分子,生成新分子的过程,②化学反应前后,原子的种类不变,③原子在化学变化不可再分等等。
(2)由图示知:两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子,氢气燃烧的文字表达式为:氢气+氧气水。
(3)氢气具有可燃性,燃烧时产生淡蓝色火焰,放出大量的热,有个爆炸范围,当它与空气的混合在爆炸范围内就容易发生爆炸,氢气燃