Question

對氫氣等可燃性物質(zhì)的有關(guān)問題的探究：
（1）氫氣是一種理想的新能源，目前只在火箭發(fā)射等少數(shù)情況下使用．其主要原因是

B

A．氫氣燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境有影響    B．制備氫氣耗能大，成本高
C．水資源受到嚴(yán)重污染，原料匱乏  D．燃燒時產(chǎn)生的熱量低于同質(zhì)量氣體燃料
（2）綠色能源是人類理想的能源，不會造成環(huán)境污染，下列不屬于綠色能源的是

D

A．風(fēng)能    B．太陽能    C．氫能源    D．煤
（3）人們在利用物質(zhì)某些性質(zhì)時，可能有利也可能帶來危害．請你仿照示例，選擇一種氣體，填寫下表．

物質(zhì)	有利的一面（用途）	不利的一面（危害）
示例：氫氣	可用作火箭推進(jìn)劑	使用不當(dāng)容易引起爆炸
二氧化碳?xì)怏w	能夠促進(jìn)綠色植物進(jìn)行光合作用	一旦空氣中含量過高，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)

（4）通過化學(xué)學(xué)習(xí)，你是否已經(jīng)體會到化學(xué)就在我們的身邊？我們已初步了解氫氣、一氧化碳和甲烷等氣體的一些重要性質(zhì)．其中具有還原性，可用于冶煉金屬的化合物是

一氧化碳、氫氣

；可供家庭用的氣體化石燃料的主要成分是

甲烷

；燃燒產(chǎn)物無污染，可作高能燃料的是

氫氣

．氫氣是一種綠色能源，以它為燃料的電池正逐漸被應(yīng)用到人們生活中，而且可以用許多方法制得氫氣，請寫出其中二種不同的類型的制取氫氣的方法（用化學(xué)方程式表示）：

2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑

；

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）氫氣作為能源的優(yōu)點是：生成物不污染環(huán)境，熱值高，原料豐富；缺點是：沒有找出比較經(jīng)濟的生產(chǎn)氫氣的方法．
（2）了解綠色能源的特點；
（3）任何化學(xué)物質(zhì)在給人類帶來有利的同時，也存在它的危害性．例如：二氧化碳?xì)怏w，能夠促進(jìn)綠色植物進(jìn)行光合作用，但一旦空氣中含量過高，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)；氧氣供給人、動植物的呼吸，并有助燃的作用，但它有些氧化作用，會破壞一樣物質(zhì)，如鐵被氧化后，易損壞；
（4）性質(zhì)決定用途，根據(jù)氫氣、一氧化碳、甲烷的物理與化學(xué)性質(zhì)去分析．得到氫氣的方法很多，如可電解水，或金屬與酸反應(yīng)，同時根據(jù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)的定義判斷反應(yīng)類型．

解答：解：（1）A、氫氣燃燒生成水，不污染環(huán)境；
B、制氫氣耗能大，成本高；
C、水資源很豐富；
D、燃燒時產(chǎn)生能量一般高于同質(zhì)量的其他燃料；
故選：B．
（2）風(fēng)能、太陽能、氫能源的優(yōu)點是不單能節(jié)約化石能源，緩解能源危機，還不會造成環(huán)境污染，故屬于綠色能源；煤燃燒會產(chǎn)生二氧化碳和一些空氣污染物（如一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、煙塵等），不屬于綠色能源；
故選：D．
（3）二氧化碳?xì)怏w，能夠促進(jìn)綠色植物進(jìn)行光合作用，但一旦空氣中含量過高，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)；氧氣供給人、動植物的呼吸，并有助燃的作用，但它有些氧化作用，會破壞一樣物質(zhì)，如鐵被氧化后，易損壞．
故答案是：

氣體名稱	有利的一面（用途）	不利的一面（危害）
示例：氫氣	可用作火箭推進(jìn)劑	使用不當(dāng)容易引起爆炸
二氧化碳	為光合作用提供原料	溫室效應(yīng)
氧氣	供給人呼吸、助燃	氧化作用

（4）一氧化碳、氫氣有還原性，都可以用來冶煉金屬，但氫氣是單質(zhì)，一氧化碳是化合物；家庭用的液化石油氣的主要成分是甲烷；氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境，為高能燃料；
電解水制氫氣的化學(xué)方程式為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑，反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)，符合分解反應(yīng)的定義； 用活潑金屬和酸反應(yīng)制氫氣，為了使反應(yīng)速率適中，便于收集，常用鋅，為了制取的氫氣更純凈，常選不揮發(fā)的酸，如稀硫酸，故化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成了一種新的單質(zhì)和一種新的化合物，符合置換反應(yīng)定義．
故答案為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑； 分解反應(yīng)；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；置換反應(yīng)
故答案為：
（1）B；
（2）D；
（3）

氣體名稱	有利的一面（用途）	不利的一面（危害）
示例：氫氣	可用作火箭推進(jìn)劑	使用不當(dāng)容易引起爆炸
二氧化碳	為光合作用提供原料	溫室效應(yīng)
氧氣	供給人呼吸、助燃	氧化作用

（4）一氧化碳、氫氣；甲烷；氫氣． 2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑； Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．

點評：解答本題要充分理解氫氣作為能源的優(yōu)缺點方面的內(nèi)容，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．能源、信息、材料、環(huán)境是當(dāng)今世界四大首要問題，在能源危機日趨嚴(yán)重的今天，它既是社會熱點，也是化學(xué)考查的熱點．