单选题
1051、下列哪种方法不能制备氢气( )。
A
电解食盐水溶液
B
Zn与稀硫酸
C
Zn与盐酸
D
Zn与稀硝酸
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
本题考查氢气的实验室及工业制备原理,重点在于不同酸与金属反应产物的区别。
1. **分析选项 A:电解食盐水溶液**
* 反应方程式:$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{\text{通电}} 2NaOH + H_2\uparrow + Cl_2\uparrow$
* 这是氯碱工业的基础反应,阴极产生氢气,阳极产生氯气。因此,该方法**可以**制备氢气。
2. **分析选项 B:Zn 与稀硫酸**
* 反应方程式:$Zn + H_2SO_4(\text{稀}) = ZnSO_4 + H_2\uparrow$
* 锌是活泼金属,稀硫酸是非氧化性酸(指酸根离子不表现强氧化性),二者发生置换反应生成氢气。这是实验室制备氢气的常用方法。因此,该方法**可以**制备氢气。
3. **分析选项 C:Zn 与盐酸**
* 反应方程式:$Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2\uparrow$
* 原理同上,锌与稀盐酸发生置换反应生成氢气。这也是实验室制备氢气的常用方法。因此,该方法**可以**制备氢气。
4. **分析选项 D:Zn 与稀硝酸**
* 硝酸(无论是浓硝酸还是稀硝酸)都具有**强氧化性**。
* 当金属锌与稀硝酸反应时,硝酸根离子($NO_3^-$)在酸性条件下表现出强氧化性,会将锌氧化,而自身被还原为氮的氧化物(如 $NO$、$N_2O$ 等)或铵盐,而不是生成氢气。
* 典型反应示例:$3Zn + 8HNO_3(\text{稀}) = 3Zn(NO_3)_2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$
* 因此,该方法**不能**制备氢气。
**结论:**
选项 A、B、C 均能产生氢气,只有选项 D 因硝酸的强氧化性而不产生氢气。
故正确答案为 **D**。
相关知识点:
Zn与稀硝酸不制氢
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