2010年10月1号随着嫦娥二号探月卫星的成功升空，中国探月工程二期解开了序幕．明明对本次卫星发射所使用的液氢燃料产生了浓厚兴趣，准备对课本上关于氢气的知识进行一次归纳整理．

Question

2010年10月1号随着嫦娥二号探月卫星的成功升空，中国探月工程二期解开了序幕．明明对本次卫星发射所使用的液氢燃料产生了浓厚兴趣，准备对课本上关于氢气的知识进行一次归纳整理．

【氢气的制法】
（1）在第三单元“水的组成”中，明明发现通过电解水的实验（如图1）得到氢气．请写出检验试管1中气体的方法．
（2）在第七单元“使用燃料对环境的影响”中，明明知道了实验室常用“锌和稀硫酸反应制取氢气”，并尝试着运用第六单元知识，选用如图2一起（A～E）组装装置、制取氢气
①他应选用的发生和收集装置分别是______、______（填对应字母）． 利用其中的发生装置明明还能制备两种气体，其反应原理是

2H₂O₂(MnO2.)/() 2H₂O+O₂↑

2H₂O₂(MnO2.)/() 2H₂O+O₂↑

、______（用化学方程式表示）
②请用第五单元知识，通过计算说明：明明想要在实验室制取0.2g氢气，需用含锌65%的粗锌多少克？
（3）在第八单元“金属的化学性质”中，明明发现很多金属都能与盐酸、稀硫酸反应得到氢气，这些金属的特征是______，相应的基本反应类型是______．
【氢气的性质与用途】
（4）在第三单元的拓展性课题“最轻的气体”中，明明了解到氢气具有还原性，可用来制取某些金属和单晶硅．
①请写出一个用氢气制取金属的化学方程式：

H₂+CuO(△.)/() Cu+H₂O

H₂+CuO(△.)/() Cu+H₂O

．
②制取高纯度硅的一个反应为X+2H₂═Si+4HCl，则X的化学式为______．
（5）在第七单元“使用燃料对环境的影响”中，明明还了解到氢气被认为氢气被认为是最清洁的燃料，而且发现人类对汽车燃料的使用正经历以下两个转变：汽油、柴油乙醇汽油、压缩天然气（CNG）太阳能、氢能等
①请设计实验鉴别甲烷和氢气（包括简单操作、现象及结论）．
②请分别评价汽车燃料使用乙醇汽油、氢能源的优点．

Answer 1

（1）根据氢气能够燃烧 的性质，点燃试管1中气体，气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰，则证明是氢气；
（2）①锌和稀硫酸反应应该是固液常温型的，故选B，利用气体的密度和溶解性选择收集装置，氢气的密度比空气小，难溶于水，故选CE利用其中的发生装置明明还能制备的两种气体是氧气和二氧化碳，化学方程式分别为：2H₂O₂ (MnO2.)/()2H₂O+O₂↑   CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
②设需用含锌65%的粗锌的质量为x
Zn+H₂SO=ZnSO₄+H₂↑
65            2
65%x        0.2g
    
   (65)/(2)＝(65%x)/(0.2g)
    x=10g
答：需用含锌65%的粗锌的质量为10g；
（3）在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属可以和酸反应放出氢气，排在氢后面的金属不能和酸反应放出氢气，这些金属的特征是都排在氢前面可以和酸反应放出氢气，一种单质和一种化合物反应生成另 一种单质和一种化合物的反应 属于置换反应；
（4）氢气具有还原性，可用来制取某些金属，如；利用质量守恒定律化学反应前后元素的种类和质量不变，故x是SiCl₄；
（5）①根据甲烷和氢气的燃烧产物，分别点燃两种气体，在火焰的上方分别罩上涂有石灰水的烧杯，变浑浊的是甲烷，无现象的是氢气；
②汽车燃料中使用乙醇汽油的优点是节约石油资源、减少污染；氢气燃烧生成水无污染，属于最清洁的燃料．
答案：
（1）点燃试管1中气体，气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰，则证明是氢气
（2）①BE   2H₂O₂ (MnO2.)/()2H₂O+O₂↑   CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
②需用含锌65%的粗锌的质量为10g；
（3）排在氢的前面可以和酸反应放出氢气  置换反应
（4）H₂+CuO(△.)/() Cu+H₂O  SiCl₄
（5）①分别点燃两种气体，在火焰的上方分别罩上涂有石灰水的烧杯，变浑浊的是甲烷，无现象的是氢气
②节约石油资源、减少污染    生成水无污染，属于最清洁的燃料