制取氢气典型试题与详细答案

制取氢气典型试题与详细答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（下列每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项的字母填在题后括号内。每小题2分，共20分）1.实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，下列说法错误的是（）A.该反应属于置换反应B.锌是反应物，硫酸是催化剂C.该反应属于放热反应D.生成氢气和硫酸锌2.下列关于氢气的叙述中，正确的是（）A.氢气是一种无色无味的气体B.氢气具有可燃性，但燃烧产物是二氧化碳C.氢气密度比空气大，应向上排空气法收集D.氢气溶于水，不易被氧化3.实验室制取氢气，需要检查装置的气密性。下列操作中，错误的是（）A.向装置内注入水，塞紧橡皮塞，从长颈漏斗口往装置中加水，观察是否有气泡冒出B.用手捂热试管（若为固固加热装置），将试管口放一片干燥的冷纸片，观察纸片是否卷曲C.将导管一端浸入水中，用手掌紧握试管外壁，观察是否有气泡冒出D.将装置倒置，观察是否有水从导管流出4.收集氢气常用的方法是排水集气法和向下排空气法。选择排水集气法的主要原因是（）A.氢气密度比空气大B.氢气难溶于水C.氢气易溶于水D.排水集气法操作简单5.下列物质中，既能与稀硫酸反应生成氢气，又能与稀盐酸反应生成氢气的是（）A.铁粉B.铜片C.铝片D.银片6.检验氢气是否纯净的常用方法是（）A.观察氢气的颜色和气味B.将氢气通入澄清石灰水C.用燃着的木条伸入集气瓶口D.称量氢气的质量7.下列实验操作中，符合规范且安全的是（）A.向试管中添加块状固体时，先将试管横放，再用镊子将药品放入试管口，最后慢慢竖起试管B.给试管中的液体加热时，液体体积超过试管容积的1/3C.实验完毕，先熄灭酒精灯，再撤出导气管D.不慎将酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后涂上稀碳酸氢钠溶液8.下列关于实验室制取氢气的装置（固液不加热型）的说法中，正确的是（）A.发生装置中长颈漏斗的下端必须伸到液面以下B.发生装置中长颈漏斗的下端可以伸到液面以上C.集气瓶必须干燥D.导管口刚有气泡冒出时，即可收集氢气9.下列物质中，不能与氢气在一定条件下反应的是（）A.氧气B.氮气C.稀硫酸D.氯化钠溶液10.下列说法中，体现氢气作为未来能源优点的是（）A.氢气来源广泛B.氢气燃烧产物是二氧化碳，不会造成环境污染C.氢气燃烧热值高D.氢气易液化，便于储存和运输二、多项选择题（下列每小题有多个选项符合题意，请将正确选项的字母填在题后括号内。每小题3分，共15分。漏选、错选、多选均不得分）11.下列有关实验室制取氢气的说法中，正确的有（）A.反应原理是活泼金属与酸反应B.可以用铁、锌、铝等金属与稀硫酸反应制取C.必须使用催化剂才能制取氢气D.收集氢气时，集气瓶必须装满，不能留有空气12.下列实验操作中，可能导致实验失败或出现危险的是（）A.检查装置气密性时，装置未密封好B.收集氢气时，导管口直接插入集气瓶底部C.给试管加热时，试管口朝向自己或他人D.实验完毕，先停止加热，再撤出导气管13.下列物质中，属于氢气化学性质的是（）A.氢气是无色无味的气体B.氢气难溶于水C.氢气具有可燃性D.氢气在氧气中燃烧生成水14.下列关于氢气安全使用的说法中，正确的有（）A.氢气纯度不够时，点燃可能发生爆炸B.氢气与空气或氧气的混合物在爆炸极限范围内遇明火会发生爆炸C.实验室制取和收集氢气时，应远离火源D.氢气泄漏时，应立即用扇风机吹散15.下列关于氢气用途的说法中，正确的有（）A.氢气可以用作燃料B.氢气可以用作还原剂C.氢气可以用于填充探空气球D.氢气可以用于制备氨气三、填空题（请将答案填在横线上。每空1分，共15分）16.实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为_______________________________________________________。17.检验氢气纯度的方法是_________________________，现象是_________________________。18.收集氢气时，若采用排水集气法，说明氢气_________________________；若采用向下排空气法，说明氢气_________________________。19.使用排水集气法收集氢气时，集气瓶应_________________________，收集完毕后，应_________________________。20.实验室制取氢气时，发生装置通常选用固液不加热型（如广口瓶或锥形瓶），原因是_______________________________________________________；收集装置则根据氢气的物理性质选择_________________________或_________________________。四、简答题（请将答案写在答题纸上。共20分）21.简述实验室制取氢气时，检查装置气密性的具体方法。（6分）22.写出实验室用锌粒与稀盐酸反应制取氢气的化学方程式，并指出其中的一种反应物和一种生成物。（6分）23.氢气是一种很有潜力的清洁能源。请简述氢气作为能源的优点。（8分）试卷答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.B5.C6.C7.A8.A9.B10.C解析1.锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，属于置换反应，A正确；锌是反应物，硫酸是反应物，C错误，D正确；故选B。2.氢气是一种无色无味的气体，密度比空气小，可燃性，燃烧产物是水，A正确，B错误；应向下排空气法收集，C错误；氢气难溶于水，D错误；故选A。3.A是检查气密性的正确方法；B是检查固固加热装置气密性的方法；C是检查气密性的正确方法；D是检查气密性的方法，但若装置内已有空气，可能看到水流出，不能判断气密性好坏；故选B。4.选择排水集气法的主要原因是氢气难溶于水，B正确；A、C、D错误；故选B。5.铁粉、铝片能与稀硫酸和稀盐酸反应生成氢气，铜片、银片不与稀硫酸和稀盐酸反应生成氢气，A错误，B错误，D错误，C正确；故选C。6.用燃着的木条伸入集气瓶口，纯净的氢气会燃烧，产生淡蓝色火焰，不纯的氢气可能产生爆鸣声，C正确；A、B、D不能检验氢气纯度；故选C。7.向试管中添加块状固体时，先将试管横放，再用镊子将药品放入试管口，最后慢慢竖起试管，操作规范安全；A正确；给试管加热时，液体体积不能超过试管容积的1/3，B错误；实验完毕，应先撤出导气管，再熄灭酒精灯，防止倒吸，C错误；不慎将酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上稀碳酸氢钠溶液，D错误；故选A。8.发生装置中长颈漏斗的下端必须伸到液面以下，才能保证反应物充分接触，产生氢气，A正确；B错误；集气瓶可以微湿，但必须干燥才能收集干燥的氢气，C错误；导管口刚有气泡冒出时，装置内的空气尚未排尽，应继续通氢气，待气泡均匀连续冒出时，即可收集氢气，D错误；故选A。9.氧气、稀硫酸、氯化钠溶液都能与氢气反应（氧气生成水，稀硫酸通常不反应但氢气可能溶解并形成酸溶液，氯化钠溶液电解可能产生氢气和氯气），B、C、D错误；氮气化学性质稳定，通常不与氢气反应，A正确；故选B。10.氢气燃烧产物是水，不会造成环境污染，C正确；氢气来源广泛（如电解水、天然气重整等），A正确；氢气燃烧热值高，C正确；氢气不易液化，D错误；氢气燃烧产物是水，B错误；故选C。二、多项选择题11.A、B、D12.A、B、C、D13.C、D14.A、B、C15.A、B、D解析11.实验室制取氢气，反应原理是活泼金属与酸反应置换出氢气，A正确；铁、锌、铝等金属的活泼性较强，能与稀硫酸反应生成氢气，B正确；铝能与稀硫酸反应，但铁、锌与稀硫酸反应无需催化剂，C错误；收集氢气时，为了得到纯净的氢气，集气瓶应装满，不能留有空气，D正确；故选A、B、D。12.检查装置气密性时，装置未密封好，无法收集到氢气，A会导致实验失败；收集氢气时，导管口应靠近集气瓶口，但不能直接插入瓶底，否则可能将空气导入集气瓶，B会导致实验失败；给试管加热时，试管口朝向自己或他人，可能导致烫伤或爆炸伤人，C会导致实验失败或危险；实验完毕，若先停止加热，再撤出导气管，可能导致试管内液体倒吸，D会导致实验失败或危险；故选A、B、C、D。13.氢气是无色无味的气体，属于物理性质，A错误；氢气难溶于水，属于物理性质，B错误；氢气具有可燃性，属于化学性质，C正确；氢气在氧气中燃烧生成水，属于化学性质，D正确；故选C、D。14.氢气纯度不够时，含有空气或氧气，点燃可能发生不完全燃烧或爆炸，A正确；氢气与空气或氧气的混合物在爆炸极限范围内遇明火会发生爆炸，B正确；实验室制取和收集氢气时，应远离火源，防止爆炸，C正确；氢气密度比空气小，泄漏时，应立即关闭阀门，用扇风机将氢气吹散至室外，D错误；故选A、B、C。15.氢气燃烧生成水，热量高，可以用作燃料，A正确；氢气具有还原性，高温下可以还原某些金属氧化物，可用作还原剂，B正确；氢气密度比空气小，可以用作填充探空气球，C正确；氢气在高温高压催化剂条件下与氮气反应生成氨气，可以用于制备氨气，D正确；故选A、B、D。三、填空题16.Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑17.用燃着的木条伸入集气瓶口；氢气燃烧，产生淡蓝色火焰18.难溶于水；密度比空气小19.正放；盖上玻璃片正放或倒置20.反应物状态为固体和液体，不需要加热；排水集气法；向下排空气法四、简答题21.检查装置气密性的方法：连接好仪器，将导管一端浸入水中，用手掌紧握试管（或锥形瓶、广口瓶）外壁，观察导管口是否有气泡冒出。如果气泡连续、均匀地冒出，说明装置气密性良好；如果没有气泡冒出，或气泡冒出后停止，说明装置气密性不好，需要检查各连接处是否漏气（如橡皮塞是否塞紧，玻璃管与橡皮管是否连接紧密等），进行相应的调整。22.Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；