专题5.1 洁净的燃料——氢气（六大题型）-2023-2024学年九年级化学上册举一反三系列（科粤版）

专题5.1洁净的燃料——氢气 题型梳理 【题型1】氢气的物理性质 【题型2】氢气的可燃性 【题型3】氢气的检验与验纯 【题型4】氢气的制备 【题型5】氢能源优点 【题型6】氢气的用途 【知识点1】氢气的性质 1. 通常状况下，氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小，熔点和沸点比所有常见的气体都低，液态和固态呈无色。氢气最显著的性质是相同条件下所有气体中密度最小。 2. 利用“实验法”学习氢气的可燃性 点燃纯净的氢气，氢气安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁上出现水珠，说明氢气燃烧生成水，手触烧杯感觉发烫，说明氢气燃烧是放热反应。氢气燃烧的化学方程式为2H2+O2==点燃====2H2O。 3. 点燃不纯的氢气可能发生爆炸：氢气和空气混合，一旦点燃，反应即迅速进行，在短时间内放出大量的热，在有限的空间内易发生爆炸。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 4. 利用“实验法” 学习氢气的验纯方法 （1）实验操作：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近酒精灯火焰，移开拇指点火。 （2）实验现象：若听到轻微的“噗”声，说明氢气已基本纯净，可以安全使用；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，要重新收集并检验。 【题型1】氢气的物理性质 【例1】下列有关氧气和氢气的说法，错误的是 A．氧气能供给呼吸而氢气不能 B．密度都比空气大 C．都可以用排水法收集 D．通常状况下，都是无色无味的气体 【变式1-1】鉴别H2、O2、N2和空气四种气体最简单的方法是 A．嗅其味 B．用带火星的木条分别伸入气体中 C．观察颜色和状态 D．用燃着的木条分别伸入气体中 【变式1-2】氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计如图所示装置验证氢气在空气里燃烧。回答下列问题： (1)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后， ；若发出 ，表明气体不纯。 (2)如图，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧， 。 【题型2】氢气的可燃性 【例2】下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气在空气中燃烧只生成水 B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 C．氢气是无色、无臭、难溶于水的气体 D．点燃氢气，发出尖锐的爆鸣声，说明氢气较纯 【变式2-1】下列实验现象的描述中，正确的是 A．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 D．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 【变式2-2】下列实验现象叙述不正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白烟 B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 D．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟产生，生成白色固体 【变式2-3】实验现象往往蕴含着丰富的化学知识。下列对实验现象的描述正确的是 A．细铁丝在空气中剧烈燃烧 B．汞在空气中加热生成红色固体 C．氢气在空气中燃烧产生蓝色火焰 D．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 【知识点2】氢气的制备 1. 药品：锌粒和稀硫酸 2. 装置：固液不加热型（启普发生器：可以控制反应开始和结束） 3. 实验室制取氢气的方法：包括金属与酸的反应，如锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气； Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 4. 收集氢气的方法：由于氢气密度比空气小，因此可以用向下排空气法收集 【题型3】氢气的检验与验纯 【例3】下列实验操作正确的是 A．称量氢氧化钠 B．氢气的验纯 C．收集氢气 D．测定空气中氧气的含量 【变式3-1】能从宏观、微观、符号相结合视角认识物质的化学变化，是我们中学生应具备的化学核心素养之一，请根据下列图示回答问题。 (1)图一，纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，但是若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸，所以在点燃氢气前，必须先 。 (2)我国航天事业已受世人瞩目，发射使用的运载火箭一直在不断研发并升级的路上，“天问一号”、“嫦娥五号”及“神州十六号载人飞船”等，都是由性能达到国际先进水平的长征五号运载火箭发射成功的。长征五号使用的燃料中有液氢，主要是利用氢气的 （填“物理性质”或“化学性质”），从氢气燃烧后的产物分析，使用氢气作燃料的优点是 。 (3)图二，该反应过程中不发生改变的是 （填“分子”或“原子”）种类。 (4)请从微观角度解释氢气燃烧生成水的过程 。 【变式3-2】正确的实验操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格： (1)给固体加热时，试管口应路