Question

人類理想的能源之一是氫氣，但是氫氣在常溫下密度小、難液化，貯存困難．有人研究提出，用金屬鋰（Li）與氫氣在725℃時(shí)作用生成氫化鋰粉末（LiH），將氫氣貯存起來．需要時(shí)，隨即將氫化鋰與水反應(yīng)即可放出大量氫氣，同時(shí)生成氫氧化鋰（LiOH）．
（1）寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出氫元素的化合價(jià)：________
（2）一種氫能源汽車每天消耗密度約為0.09g/L的氫氣100L，則l kg氫化鋰約可維持該汽車運(yùn)行________ 天．

Answer 1

（1）氫氣為單質(zhì)所以氫氣中氫元素的化合價(jià)為0，標(biāo)在化學(xué)式的上面即可；鋰化氫中鋰元素化合價(jià)為+1價(jià)，氫元素化合價(jià)為-1價(jià)；水中氧元素化合價(jià)為-2價(jià)，氫元素化合價(jià)為+1價(jià)；氫氧化鋰中鋰化合價(jià)為+1價(jià)，氧元素化合價(jià)為-2價(jià)，氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)；金屬鋰（Li）與氫氣在725℃時(shí)作用生成氫化鋰粉末（LiH），氫化鋰與水反應(yīng)即可放出大量氫氣，同時(shí)生成氫氧化鋰（LiOH）．故（1）答案：
2Li+₂2Li Li+₂O=LiO+₂↑
（2）設(shè)l kg氫化鋰與水反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量為x
LiH+H₂O=LiOH+H₂↑
8 2
1000g x
=
x=250g
汽車每天消耗的氫氣的質(zhì)量：0.09g/L×100L=9g
l kg氫化鋰約可維持該汽車運(yùn)行的天數(shù)為：=27.8天．
答：l kg氫化鋰約可維持該汽車運(yùn)行27.8天
分析：（1）運(yùn)用化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0和單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0及題中信息用金屬鋰（Li）與氫氣在725℃時(shí)作用生成氫化鋰粉末（LiH），將氫氣貯存起來．需要時(shí)，隨即將氫化鋰與水反應(yīng)即可放出大量氫氣，同時(shí)生成氫氧化鋰（LiOH）解答．
（2）運(yùn)用化學(xué)方程式LiH+H₂O=LiOH+H₂↑計(jì)算出l kg氫化鋰與水反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量，然后除以汽車每天消耗的氫氣的質(zhì)量解答．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)方程式的書寫、元素的化合價(jià)和根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算知識(shí)，綜合性強(qiáng)側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)注重計(jì)算能力．