制取氢气试题及其答案

制取氢气精选试题及其答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（下列各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）1.实验室常用金属与酸反应制备氢气，下列金属中，与稀硫酸反应最剧烈的是A.镁B.锌C.铁D.铝2.下列化学方程式中，书写正确的是A.Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑↑B.Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑C.2Al+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂↓D.Mg+HCl=MgCl+H₂↑3.用启普发生器制备氢气时，下列操作中，错误的是A.使用前检查气密性B.加入的金属块应干燥C.需要加热才能反应D.可以随时添加稀硫酸4.下列装置可用于实验室制备氢气的是A.B.C.D.（此处应有装置图，但按要求不写）5.收集氢气的最好方法是A.向上排空气法B.向下排空气法C.排水集气法D.任何方法都可以6.下列方法中，可用于干燥氢气的是A.浓硫酸B.碱石灰C.无水氯化钙D.�固体氢氧化钠7.检验氢气纯度的正确方法是A.观察氢气颜色B.闻氢气气味C.将氢气点燃，观察火焰颜色D.将燃着的木条伸入集气瓶中8.下列关于氢气性质的叙述中，错误的是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.氢气具有氧化性9.实验室制备氢气时，为了加快反应速率，可以采取的措施是A.降低酸的浓度B.升高温度C.使用更细的金属屑D.减小集气瓶的容积10.下列操作中，属于实验室制备氢气实验安全规范的是A.制取氢气时，先点燃酒精灯，后收集氢气B.收集氢气前，先检查氢气的纯度C.将氢气与空气混合后点燃D.实验结束后，将剩余的氢气直接排放到空气中二、多项选择题（下列各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，多选、错选、漏选均不得分）1.下列物质中，可以用于实验室制备氢气的是A.锌与稀硫酸B.铁与稀盐酸C.镁与稀硝酸D.铝与稀硫酸2.下列关于实验室制备氢气发生装置的说法中，正确的是A.使用锥形瓶和长颈漏斗可以制备氢气B.使用试管和单孔塞可以制备氢气C.启普发生器可以用于制备氢气D.所有的发生装置都需要加热3.下列关于氢气收集方法的叙述中，正确的是A.向下排空气法是利用氢气密度比空气小的性质B.排水集气法是利用氢气难溶于水的性质C.两种方法都可以用来收集干燥的氢气D.排水集气法收集的氢气更纯净4.下列关于氢气干燥方法的说法中，正确的是A.可以使用浓硫酸干燥氢气B.可以使用碱石灰干燥氢气C.使用的干燥剂不能与氢气反应D.干燥装置的进气管应该是长的5.下列关于氢气实验安全的说法中，正确的是A.氢气是易燃易爆气体B.制取氢气时必须验纯C.实验室应远离明火D.实验结束后应将氢气排放到空旷的地方三、填空题1.实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气，化学方程式为_________________________。2.收集氢气时，若采用向下排空气法，集气瓶应放置_________________________，氢气应从集气瓶的_________（填“底部”或“顶部”）进入。3.检验氢气纯度的方法是_________________________。4.干燥氢气时，若使用固体氢氧化钠，应选用_________________________作为干燥管。5.氢气作为燃料，优点是_________________________、_________________________。四、简答题1.简述实验室制备氢气时，如何检查发生装置的气密性？2.比较一下排水集气法和向下排空气法收集氢气的优缺点。3.为什么实验室制备氢气时，必须先验纯后点燃？4.如果在制备氢气的实验中，收集到的氢气不纯，可能有哪些原因？如何改进？五、实验探究题1.某同学设计了一个制备氢气的实验方案，主要步骤如下：a.将一定量的锌粒放入锥形瓶中；b.向锥形瓶中缓慢加入稀硫酸，塞紧瓶塞；c.将导管连接到集气瓶，集气瓶预先装满水；d.用手握住锥形瓶，观察导管口是否有气泡冒出；e.当气泡均匀冒出时，开始收集氢气；f.收集满氢气后，先撤离导管，后停止加热（如果使用加热装置）。请指出该方案中存在的两处错误，并说明理由。一、单项选择题1.A2.B3.C4.（此处应有正确选项字母）5.C6.B7.D8.D9.B10.B二、多项选择题1.ABD2.ABC3.AB4.BCD5.ABC三、填空题1.Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑2.倾斜，顶部3.点燃氢气，观察是否产生淡蓝色火焰，并听是否有爆鸣声4.碱石灰5.燃烧产物是水，不污染环境；热值高四、简答题1.方法一：连接好装置，将导管一端浸入水中，用手握住（或加热）试管（或锥形瓶），如果导管口有气泡冒出，说明气密性良好。方法二：连接好装置，将导管口用拇指堵住，然后向装置内注入少量水，关闭止水夹（或活塞），如果水柱能保持一段时间不下降，说明气密性良好。2.排水集气法：优点是收集到的氢气比较纯净；缺点是氢气不溶于水，收集效率相对较低。向下排空气法：优点是收集效率较高；缺点是氢气可能不纯净，易受空气污染。3.氢气是易燃易爆气体，如果收集到的氢气中含有空气，点燃时可能会发生爆炸。因此，为了确保实验安全，必须先验纯后点燃。4.原因：氢气中可能混有空气（氧气、氮气等）。改进方法：加强验纯操作；确保收集装置的密闭性；使用纯净的药品。五、实验探究题1.错误一：步骤b中，应将长颈漏斗的末端伸入液面以下。理由：如果不伸入液面以下，生成的氢气会从漏斗口逸出，无法收集。错误二：步骤d中，用手握住锥形瓶的目的不明确。理由：用手握住锥形瓶可能只是为了表示反应发生，但无法判断氢气是否均匀冒出。正确的做法是观察锥形瓶中是否有气泡均匀冒出，或者通过其他方法判断反应是否正在进行。试卷答案一、单项选择题1.A2.B3.C4.（此处应有正确选项字母）5.C6.B7.D8.D9.B10.B解析1.镁比锌、铁、铝活泼，与稀硫酸反应最剧烈。2.A中H₂↑↑书写错误；B正确；C中铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，方程式错误；D中化学式和↑书写错误。3.使用启普发生器制备氢气是固酸常温反应，不需要加热。4.（此处应有各选项解析）5.氢气密度比空气小，难溶于水，因此向下排空气法和排水集气法都可以收集，但排水集气法收集的氢气更纯净，是最好方法。6.浓硫酸具有吸水性，但不能与氢气反应，可用于干燥氢气；碱石灰能与氢气反应，不能使用；无水氯化钙能与氢气反应，不能使用；固体NaOH具有吸水性，但不能与氢气反应，可用于干燥氢气。因此B、D可选。通常实验室用碱石灰或固体NaOH干燥。7.氢气纯度检验方法是验纯，即少量收集氢气，点燃，观察是否产生爆鸣声。爆鸣声越小，氢气越纯。观察颜色、闻气味不能检验纯度。将燃着的木条伸入集气瓶中会引入氧气，可能发生燃烧，不能用于验纯。8.氢气是无色无味的气体，难溶于水，具有可燃性，具有还原性。氢气不具有氧化性。9.降低酸的浓度会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率；使用更细的金属屑会增大反应接触面积，加快反应速率；减小集气瓶的容积不会显著影响反应速率，但会更快收集满氢气。10.A错误，应先收集满氢气，验纯后再点燃酒精灯；B正确，收集氢气前必须验纯；C错误，氢气与空气混合遇明火可能爆炸；D错误，实验结束后应将氢气收集起来或安全排放，不能直接排放到空气中。二、多项选择题1.ABD2.ABC3.AB4.BCD5.ABC解析1.锌与稀硫酸、铁与稀盐酸、铝与稀硫酸反应都能生成氢气。镁与稀硝酸反应生成氮气，不生成氢气。2.锥形瓶+长颈漏斗可用于固酸常温反应制备氢气；试管+单孔塞也可用于固酸常温反应制备氢气；启普发生器可用于固酸常温反应制备氢气；所有发生装置不一定需要加热，如锌与稀硫酸反应。3.向下排空气法利用氢气密度比空气小，氢气向上排空气；排水集气法利用氢气难溶于水，氢气置换出水。两种方法收集的氢气是否干燥取决于干燥剂，排水集气法收集的氢气本身不含有水蒸气，通常更纯净。4.浓硫酸能与氢气反应，不能使用；碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，能与氢气反应，不能使用；固体NaOH具有吸水性，且不与氢气反应，可用于干燥氢气；干燥装置进气管应伸入干燥剂深部，即“长进短出”。5.氢气是易燃易爆气体，遇明火可能爆炸，因此A正确；氢气不纯时点燃可能爆炸，必须验纯，因此B正确；氢气易燃，实验室应远离明火，因此C正确；氢气密度比空气小，应向上排放，排放到空旷地方防止聚集引发爆炸，因此D错误。三、填空题1.Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑2.倾斜，顶部3.点燃氢气，观察是否产生淡蓝色火焰，并听是否有爆鸣声4.碱石灰5.燃烧产物是水，不污染环境；热值高解析1.锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。2.氢气密度比空气小，收集时集气瓶应倒置放置（倾斜）；向下排空气法中，为了将空气推出去，氢气应从集气瓶顶部进入。3.氢气纯度检验方法是少量收集氢气，点燃，观察火焰颜色（淡蓝色）和声音（爆鸣声）。声音越小越纯。4.干燥氢气时，不能使用能与氢气反应的干燥剂。碱石灰（NaOH和CaO混合物）能与氢气反应，不能使用。浓硫酸可以干燥，但题目要求填一种，且碱石灰是常用干燥剂之一。固体NaOH不与氢气反应，可用于干燥。通常实验室制备氢气干燥时选用固体NaOH或碱石灰（如果题目限定非碱石灰）。5.氢气作为燃料的优点是：燃烧产物是水，不污染环境；氢气燃烧热值很高。四、简答题1.简述实验室制备氢气时，如何检查发生装置的气密性？答案：连接好装置，将导管一端浸入水中，用手握住（或加热）试管（或锥形瓶），如果导管口有气泡冒出，说明气密性良好。或者，连接好装置，将导管口用拇指堵住，然后向装置内注入少量水，关闭止水夹（或活塞），如果水柱能保持一段时间不下降，说明气密性良好。2.比较一下排水集气法和向下排空气法收集氢气的优缺点。答案：排水集气法优点是收集到的氢气比较纯净；缺点是氢气不溶于水，收集效率相对较低。向下排空气法优点是收集效率较高；缺点是氢气可能不纯净，易受空气污染。3.为什么实验室制备氢气时，必须先验纯后点燃？答案：氢气是易燃易爆气体，如果收集到的氢气中含有空气（特别是氧气），点燃时可能会发生爆炸。为了确保实验安全，必须先验纯后点燃。4.如果在制备氢气的实验中，收集到的氢气不纯，可能有哪些原因？如何改进？答案：原因：氢气中可能混有空气（氧气、氮气等）。改进方法：加强验纯操作；确保收集装置的密闭性；使用纯净的药品。五、实验探究题1.某同学设计了一个制备氢气的实验方案，主要步骤如下：a.将一定量的锌粒放入锥形瓶中；b.向锥形瓶中缓慢加入稀硫酸，塞紧瓶塞；c.将导管连接到集气瓶，集气瓶预先装满水；d.用手握住锥形瓶，