氫氣是密度最小的無色氣體，被認(rèn)為是最清潔的燃料。某小組開展了如下探究：
【活動一】制取并探究氫氣的可燃性
（1）如圖1所示，利用電解水的方式制取氫氣。通電一段時間后，為驗證氫氣的可燃性，可打開 乙乙管（選填“甲”“乙”）活塞，將燃著的小木條放在管上方出氣的尖嘴處。實驗過程中發(fā)出了尖銳的爆鳴聲，說明收集到的氫氣 不純不純。寫出氫氣發(fā)生爆炸的化學(xué)反應(yīng)方程式 2H2+O2點燃 2H2O2H2+O2點燃 2H2O。
（2）利用電解水的方式制取大量氫氣有何不足之處 消耗大量電能消耗大量電能。
【活動二】探究氫氣的還原性
（3）小組同學(xué)設(shè)計方案的裝置見圖2所示。（注：濃硫酸、無水氯化鈣都是常用干燥劑）
裝置A中發(fā)生是實驗室制取氫氣的反應(yīng)，則“隔板”上承載的物質(zhì)是 ZnZn（填化學(xué)式），能證明氫氣具有還原性的實驗現(xiàn)象是 C中黑色固體變紅C中黑色固體變紅。
【活動三】深度探究利用氫氣的還原性測定水的組成
（4）利用H2還原CuO粉末（化學(xué)方程式：H2+CuO △ Cu+H2O）的實驗測定水的組成，實驗裝置見【活動二】中的圖2。實驗過程中產(chǎn)生氫氣一段時間后才點燃C處酒精燈的可能原因是 排盡裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸排盡裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸。
【數(shù)據(jù)處理】實驗中，某次測定的數(shù)據(jù)如表所示。
2
H
2
+
O
2
點燃
2
H
2
O
2
H
2
+
O
2
點燃
2
H
2
O
△
| 實驗前 | 實驗后 | |
| 氧化銅和玻璃管的總質(zhì)量 | 65.6g | 59.2g |
| 氧化鈣和U型管的總質(zhì)量 | 100.8g | 108.0g |
[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）
[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）
（使用原始數(shù)據(jù)列出計算式，不用計算出結(jié)果）。（6）下列情況中，對實驗測定結(jié)果一定沒有影響的是
AC
AC
（填序號）。A．對CuO而言，H2是過量的
B．無水氯化鈣有部分失效
C．反應(yīng)中部分CuO反應(yīng)后變成Cu2O（反應(yīng)方程式為：H2+2CuO
△
D．無水氯化鈣吸收了空氣中的水蒸氣
【考點】實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；電解水實驗；元素質(zhì)量比的計算；氫氣的制取、收集與檢驗；氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實驗；氫氣的用途和氫能的優(yōu)缺點．
【答案】乙；不純； ；消耗大量電能；Zn；C中黑色固體變紅；排盡裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）；AC
2
H
2
+
O
2
點燃
2
H
2
O
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/5/20 8:0:9組卷：30引用：1難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：549引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學(xué)對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達(dá)到實驗?zāi)康模瑢嶒炛斜仨氁獪y知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符．該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設(shè)計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4
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