Question

請你在實驗室中探究氫氣的有關(guān)性質(zhì)，并回答下列有關(guān)問題：
（1）要證實“氫氣的密度比空氣小”，這屬于氫氣的

 

（填“物理”或“化學(xué)”）性質(zhì)．請你設(shè)計-個簡單的實驗方案證實該性質(zhì)

 

（寫出操作方法和現(xiàn)象）．
（2）欲點燃氫氣，做“氫氣在空氣中燃燒”的實驗．在點燃氫氣以前，必須先檢驗氫氣的

 

．點燃氫氣后，觀察到的現(xiàn)象是：純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生

 

色火焰．如果要檢驗氫氣燃燒的產(chǎn)物，應(yīng)采用的操作方法是

 

．
（3）若測定氫氣和空氣混合氣體的爆炸范圍，實驗如下所述：
取十支大試管，依次盛水90%（體積分數(shù)）、80%…再用排水法收集氫氣，然后分別把試管口移近酒精燈火焰，實驗結(jié)果如下表所示：

H2體積分數(shù)	90%	80%	70%	60%	50%	40%	30%	20%	10%	5%
空氣體積分數(shù)	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70%	80%	90%	95%
點燃現(xiàn)象	安靜燃燒	安靜燃燒	弱爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	弱爆炸	不燃燒不爆炸

①混合氣體中氫氣的體積分數(shù)約是

 

時一點燃就會發(fā)生爆炸．
②有上述實驗結(jié)果；評價“用向下排空氣法收集的氫氣，保持試管倒置移近火焰；如果只發(fā)生輕的‘噗’聲，表示收集的氫氣已純”的說法的真正含義是

 

．
（4）通過以上實驗，請你總結(jié)出氫氣具有的性質(zhì)和相應(yīng)的用途：

 

．

Answer 1

考點：氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實驗,氫氣的物理性質(zhì)

專題：氧氣、氫氣的性質(zhì)與用途

分析：本題主要考查氫氣的兩個性質(zhì)：
（1）對于氫氣的密度比空氣的小，可利用氫氣球在空中上升來解釋；
（2）對于氫氣的燃燒要分清是在空氣中還是在純氧氣中，在空氣中點燃有可能會發(fā)生爆炸，所以在點燃前要先檢驗其純度，純凈的氫氣在空氣中會安靜地燃燒．若要檢驗水的生成，要用干燥的燒杯罩在火焰的上方；
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以分析出氫氣的爆炸上限和爆炸下限，從而得出氫氣的爆炸極限范圍，用向下排空氣法收集H₂，保持試管倒置移近火焰，如果只發(fā)出輕的‘噗’聲，說明氫氣的混合氣體不在氫氣的爆炸極限范圍內(nèi)，此時燃或加熱氫氣時就不會發(fā)生爆炸；
（4）根據(jù)氫氣的性質(zhì)進行解答．

解答：解：（1）密度是不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)，是物理性質(zhì)；若氣體的密度比空氣的小，裝有該氣體的氣球在空氣就會上升．故答案為：物理；用氫氣吹肥皂泡或氣球，放在空氣中，肥皂泡或氣球上升；
（2）氫氣不純，點燃可能會爆炸，在點燃前要先檢驗其純度，純凈的氫氣在空氣中會安靜地燃燒．若要檢驗水的生成，要用干燥的燒杯罩在火焰的上方．故答案為：純度；淡藍；在火焰上方罩一個干燥而冷的燒杯；
（3）①根據(jù)表格提供的信息可以看出，氫氣的體積分數(shù)10%～70%的范圍內(nèi)會發(fā)生爆炸，故填：10%～70%；
②用向下排空氣法收集H₂，保持試管倒置移近火焰，如果聽不到尖銳的爆鳴聲，說明收集的氫氣不在爆炸極限范圍之內(nèi)，不一定是純凈的氫氣，故填：如果只發(fā)出輕的‘噗’聲，說明氫氣的體積分數(shù)大于70%，遇熱或點燃時不會發(fā)生爆炸；
（4）性質(zhì)決定用途，由氫氣的密度比空氣小可填充探空氣球；由氫氣在空氣中燃燒可知，氫氣可燃可用作燃料．故填：密度比空氣小--填充探空氣球；可燃性--作燃料．

點評：本題主要來源于教材實驗，學(xué)生要在平時的實驗學(xué)習(xí)中多動手操作，讓理論和實踐結(jié)合，同時應(yīng)加強安全性教育．