Question

全球觀察者為美國最新形無人偵察機，由美國加州“環境航空”公司制造．美國軍方透露近日在加州沙漠試飛成功．可在6.5萬英尺高的平流層飛行．使用液態氫氣做燃料，最長飛行時間可達一周．全球觀察者有開闊的視野，可觀測半徑600英里的范圍．由于造價低，成為造價高昂的偵察衛星的替代者．“環境航空”公司行政總裁康弗在加州愛德華茲空軍基地的機庫受訪時說：“它以氫為燃料，其能源密度是汽油的3倍，讓它能以更低的成本飛得更長久，而且是零排放．”據了解，“全球觀察者”只會排出水蒸氣．
（1）寫出一種你知道的能產生氫氣的方法，用化學方程式表示    ；
（2）市場上經常有人賣氫氣球，這些銷售者常常把剪碎的鋁制易拉罐與氫氧化鈉溶液在氣密性良好的鋼罐中反應（其中H₂O也是反應物之一），生成NaAlO₂和氫氣，請寫出該反應的化學方程式    ；
（3）如果在實驗室中采用這種方法制取一定量的氫氣，在下列儀器中，選擇用    （填序號）作為氣體發生裝置，用     （填序號）收集氫氣，原因是    ；要檢查收集到的氫氣是否純凈，你準備采用的方法是    ．
（4）氫氣和甲烷都是無色無味的可燃氣體，可以根據     的不同進行區分．
（5）你知道的新能源還有哪些，請舉一例：    ；從日本大地震導致核電站爆炸發生較大的放射性污染，你對發展核電有何看法：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據實驗室制氫氣的原理回答．
（2）根據信息“把剪碎的鋁制易拉罐與氫氧化鈉溶液在氣密性良好的鋼罐中反應（其中H₂O也是反應物之一），生成NaAlO₂和氫氣”回答．
（3）根據鋁與氫氧化鈉溶液的狀態和二者的反應條件回答第一空；根據氣體收集裝置選擇的依據和氫氣的性質回答第二空；根據氫氣純度的檢驗方法回答后一空．
（4）根據氫氣和甲烷的成分和可燃性的性質回答．
（5）根據新能源的種類和使用的注意事項回答．
解答：解：（1）實驗室制氫氣用鋅和稀硫酸，二者反應生成硫酸鋅和氫氣，方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑．
（2）根據信息“把剪碎的鋁制易拉罐與氫氧化鈉溶液在氣密性良好的鋼罐中反應（其中H₂O也是反應物之一），生成NaAlO₂和氫氣”知，反應物有鋁、氫氧化鈉、水三種，生成物為NaAlO₂和氫氣，所以方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）鋁為固體，氫氧化鈉溶液為液體，二者的反應條件是常溫，所以裝置選B；根據氫氣的密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，根據氫氣難溶解于水，可用收集排水法；檢驗氫氣純度的方法為：用小試管收集氫氣在酒精燈火焰上點燃，如發出輕微的爆鳴聲，則氣體純凈．
（4）氫氣和甲烷都有可燃性，氫氣由氫元素組成，燃燒產物是水，甲烷由碳、氫兩種元素組成，燃燒產物是二氧化碳和水，故二者可通過燃燒產物鑒別．
（5）正在開發的新能源很多，如風能、太陽能、地熱能、核能等；由于核電站爆炸發生較大的放射性污染，故發展核電要注意防止泄漏，應加強調研，采用最新技術．
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑；
（2）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（3）B；D（E）；氫氣難溶于水（氫氣的密度比空氣小）；用小試管收集氫氣在酒精燈火焰上點燃，如發出輕微的爆鳴聲，則氣體純凈；
（4）燃燒產物；
（5）太陽能；加強調研，采用最新技術等．
點評：氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．