Question

19．氫氣是新能源家族的重要成員，請解決下列與氫氣相關的問題．
（1）氫氣是未來的理想能源，其優(yōu)勢有熱值高、制備原料水資源豐富等，請再列舉一點燃燒時不污染環(huán)境或可循環(huán)利用等．
（2）如圖1，把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中，試管中放入幾小塊鎂片，現用滴管滴入5mL鹽酸于試管中．
①實驗中觀察到的現象是溶液變渾濁，冒氣泡．
②產生上述現象的原因是該反應放熱，溫度升高，Ca（OH）₂的溶解度變小而析出．
（3）實驗測得鎂片產生氣體的速率（v）與時間（t）的關系如圖2所示，
①t₁～t₂時間內反應速率逐漸加快的主要原因反應放熱，溶液溫度升高使反應速率加快；
②t₂～t₃時間內反應速率逐漸減慢的主要原因隨著反應的進行，酸的濃度降低反應減慢．

Answer 1

分析 （1）根據氫氣具有可燃性，燃燒時的發(fā)熱量高，燃燒的產物是水無污染，可以用水制取氫氣，來源廣，據此分析解答；
（2）①金屬鎂和酸反應生成鹽和氫氣；
②金屬和酸的反應是放熱反應，氫氧化鈣的溶解度隨著溫度升高而降低，隨著溫度的降低而升高；
（3）①t₁─t₂階段：金屬與酸的反應為放熱反應，溫度影響化學反應速率；
②t₂─t₃階段：隨著反應的進行，酸的濃度降低反應減慢．

解答 解：（1）氫氣燃燒時的發(fā)熱量高，燃燒的產物是水無污染，可以用水制取氫氣，來源廣，故答案為：燃燒時不污染環(huán)境或可循環(huán)利用等；
（2）①金屬鎂和鹽酸反應產生大量的熱，冒氣泡，該熱量能使氫氧化鈣的溶解度降低，所以飽和石灰水中溶液變渾濁，
故答案為：溶液變渾濁，冒氣泡；
②金屬鎂和鹽酸反應產生大量的熱，該熱量能使氫氧化鈣的溶解度降低，所以飽和石灰水中溶液變渾濁，
故答案為：該反應放熱，溫度升高，Ca（OH）₂的溶解度變小而析出；
（3）①金屬與酸的反應為放熱反應，溫度影響反應的速率，溫度越高，反應的速率越快，
故答案為：反應放熱，溶液溫度升高使反應速率加快；
②隨著反應的進行，溶液中鹽酸的濃度不斷減小，濃度越小反應速率越小，
故答案為：隨著反應的進行，酸的濃度降低反應減慢．

點評 本題考查了影響反應速率的因素，理解所學知識要點，通過比較、分析是解答的關鍵，注意外界條件影響化學反應速率，題目難度中等．