Question

某興趣小組圍繞著“氫氣在空氣中的爆炸極限”進行探究，記錄的現象和數據如下表所示：

H2體積分數（%）	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90
空氣體積分數（%）	95	90	80	70	60	50	40	30	20	10
點燃時現象	不燃 不爆	弱爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	弱爆炸	安靜 燃燒	安靜 燃燒

（1）下列說法正確的是：______
A．點燃氫氣和空氣的混合氣體不一定會發生爆炸
B．點燃氫氣前不一定要檢驗氫氣的純度
C．點燃空氣中氫氣的體積分數在30%的混合氣體會發生爆炸
D．只有絕對純凈的氫氣，點燃后才不會發生爆炸
（2）已知：將氫氣和氧氣的體積按它們生成水時的化學計量數之比進行混合時，爆炸最劇烈．
現若設空氣中氧氣的體積分數為20%，其余都為氮氣，試求：200L空氣中混入多少升氫氣時爆炸最劇烈？

Answer 1

解：（1）A、氫氣和空氣的混合氣體點燃不一定發生爆炸，只有在爆炸極限范圍內才會發生爆炸，故A正確；
B、點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度，否則容易引起爆炸，故B錯誤；20%
C、點燃空氣中氫氣的體積分數在30%的混合氣體在氫氣的爆炸極限10%～70%內，點燃會發生爆炸，故C正確；
D、氫氣的爆炸極限為10%～70%，低于10%或高于70%不會發生爆炸，故D錯誤；
（2）將氫氣和氧氣的體積按它們生成水時的化學計量數之比進行混合時，爆炸最劇烈，
200L空氣中氧氣的體積為：200×20%=40L，
由化學方程式2H₂+O₂═2H₂O可知：氫氣和氧氣的化學計量數之比為2：1，故氫氣的體積為40×2=80L．
故答案為
（1）AC；
（2）200L空氣中氧氣的體積為：200×20%=40L
由化學方程式2H₂+O₂═2H₂O可知：氫氣和氧氣的化學計量數之比為2：1，故氫氣的體積為40×2=80L．
分析：本題考查的是氫氣、甲烷等可燃性氣體的爆炸極限，在本題給出的信息中可以看出：氫氣的爆炸極限為10%～70%，如果發出“噗”的聲音，表明收集的氫氣已純凈，是指氫氣含量比較高，超出了爆炸極限，相對來說就比較純凈了，可燃性氣體如果在空氣中的含量在爆炸范圍之內，一定要注意：避免明火、經常通風等措施．
點評：本考點考查的是燃燒與爆炸，可燃性氣體在使用之前，一定要驗純，否則容易引起爆炸，本考點基礎性比較強，主要出現在選擇題和填空題中．