Question

17．實(shí)驗(yàn)室常用如圖所示發(fā)生裝置制備氫氣．
（1）寫出試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）儀器a的名稱是鐵架臺(tái)，實(shí)驗(yàn)室可用排水法或向上排空氣法方法收集氫氣．
（3）氫氣作為新能源的優(yōu)點(diǎn)是原料來源廣泛或燃燒熱值高或產(chǎn)物無污染）（寫出1點(diǎn)即可，下同），目前氫能源的大量使用仍存在一定困難，你認(rèn)為針對(duì)氫能源的研究方向是高效、經(jīng)濟(jì)的制氫方法（或高效、價(jià)廉的貯氫材料）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理以及化學(xué)方程式的寫法來分析；
（2）熟記儀器的名稱，根據(jù)氫氣的密度與水溶性來確定其收集方法；
（3）根據(jù)氫氣的制取原料、燃燒放出的熱量和燃燒的產(chǎn)物來考慮氫氣能源的優(yōu)點(diǎn)，再根據(jù)現(xiàn)在制取氫氣的困難考慮沒有得到廣泛應(yīng)用的原因．

解答 解：（1）鋅粒與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）a儀器是鐵架臺(tái)，氫氣的密度比空氣小，可用向下排空氣法來收集；氫氣難溶于水，可用排水法收集；故填：鐵架臺(tái)；排水法或向上排空氣法；
（3）由于水中含有氫元素，所以可以通過水分解得到氫氣，所以制取氫氣的原料豐富，氫氣燃燒放出的熱量多，氫氣燃燒后生成水，不污染環(huán)境，這屬于氫氣能源的三大優(yōu)點(diǎn)；現(xiàn)在最理想的制取氫氣的方法是通過太陽能和催化劑使水分解，所以現(xiàn)在主要困難是找不到合適的催化劑，氫氣貯存、運(yùn)輸不安全，這都是導(dǎo)致氫氣沒有得到廣泛應(yīng)用的原因．所以針對(duì)氫能源的研究方向是高效、經(jīng)濟(jì)的制氫方法、高效、價(jià)廉的貯氫材料等；故填：原料來源廣泛或燃燒熱值高或產(chǎn)物無污染）；高效、經(jīng)濟(jì)的制氫方法（或高效、價(jià)廉的貯氫材料）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室中制取和收集氫氣的方法，解題時(shí)要熟記氫氣的三大優(yōu)點(diǎn)，通過今后的學(xué)習(xí)能找到合適的催化劑，使氫氣被廣泛應(yīng)用．