例2 实验室常用如图所示的发生装置制备氢气。

(1)仪器a的名称是,实验室可用法收集氢气,使用图中装置的优点是。
(2)北京冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作燃料,其优点是(写一点)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向是(写一点)。
思路解析:氢气的密度小于空气的密度,难溶于水,所以可用排水法和向下排空气法收集。即可,下同题中所用装置在气压增大时,可把固体和液体分离,所以优点是可控制反应的发生和停止。氢气燃烧的产物是水且热值高,原料来源广,任写一点即可。目前没有大量使用氢能源,是由于氢气制取成本高,储存、运输困难,这些制约因素都可以作为研究方向。
答案:(1)铁架台 排水(或向下排空气) 可控制反应的发生和停止 (2)燃烧产物无污染(或热值高或原料来源广) 高效、经济的制氢方法(合理即可)

解：
(1) 铁架台；排水（或向下排空气）；可控制反应的发生和停止
(2) 燃烧产物无污染（或热值高、制取氢气的原料来源广，合理即可）；开发高效、经济的制氢方法（或研究安全的氢气储存、运输技术，合理即可）

【分析】
首先识别仪器a为铁架台；根据氢气密度小于空气、难溶于水的性质选择收集方法；该装置利用多孔塑料板，通过气压变化实现固液分离与接触，从而控制反应的发生和停止。对于氢气作燃料的优点，结合其燃烧产物、热值、原料来源分析；氢能源的研究方向针对其制取、储存运输的困难展开。
【解析】
(1) 仪器a是实验室常用的铁架台；氢气密度比空气小且难溶于水，因此可用排水法或向下排空气法收集；该装置中，关闭活塞时，试管内压强增大，稀硫酸被压入长颈漏斗，锌粒与稀硫酸分离，反应停止；打开活塞时，压强减小，稀硫酸流下，固液接触，反应开始，故优点是可控制反应的发生和停止。
(2) 氢气燃烧的产物是水，无污染，且热值高、原料来源广，因此作燃料的优点可写燃烧产物无污染（或热值高、原料来源广）；目前氢能源大量使用存在制取成本高、储存运输困难等问题，因此研究方向可写开发高效经济的制氢方法（或研究安全的氢气储存、运输技术）。
【答案】
(1) 铁架台；排水（或向下排空气）；可控制反应的发生和停止
(2) 燃烧产物无污染（或热值高、制取氢气的原料来源广，合理即可）；开发高效、经济的制氢方法（或研究安全的氢气储存、运输技术，合理即可）
【知识点】
常见化学仪器、气体收集方法、氢气的性质与应用
【点评】
本题围绕实验室制取氢气及氢能源展开，考查仪器识别、气体收集、装置原理及氢能源相关知识，侧重基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6