题型：实验探究题 题类： 难易度：困难
四川省成都市第七中学初中学校2024-2025学年九年级上学期12月考化学试卷
氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。七初实践小组的同学们对氢能的优势及制氢材料等展开了项目式问题探究。
任务一：探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？
【进行实验】
实验一：设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
实验步骤 | 实验现象 |
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 | _______ |
②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 | 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 |
（1）请补充上面表格中的实验现象。
（2）实验结论：通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是。
实验二：
（3）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是。
任务二：调研氢能储存手段
【查阅资料】
（4）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是。
任务三：展望氢能发展前景
【市场调研】
（5）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。
任务四：研究制氢原料
（6）镁条也可用于实验室制取氢气，但镁条长期存放在空气中，表面会生成灰黑色固体。有同学认为该灰黑色固体是氧化镁，但很快被其他同学否定，理由是。
（7）小组同学通过查阅资料，得知以下信息：
①灰黑色固体为碱式碳酸镁，高温分解生成；
②浓能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和
气体。
小组同学对碱式碳酸镁的分解产物展开如下实验探究（假设每一步都完全反应）。
【实验】称取灰黑色固体样品按如图进行实验，持续加热至完全分解，B、C装置最终分别增重
、
．
①根据B、C装置增重的质量计算：所取样品中氢元素的质量为g，碳元素的质量为g，生成氧化镁的质量为g。
②B、C装置顺序能否颠倒，理由是。
③加热前、停止后均需通入氮气。停止加热后通氮气的作用是（填字母）。
a.防止倒吸
b.使生成的和
气体分别被后续B、C装置完全吸收
成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。
试题篮
