Question

【題目】目前，我國使用的能源主要是煤、石油、天然氣等，這些能源都是不可再生且污染環(huán)境的能源，研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù)�？茖W(xué)家預(yù)測(cè)氫能將是21世紀(jì)最理想的新能源之一。

(1)為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價(jià)的氫氣。下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟(jì)且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是________（填序號(hào)）。

A.電解水 B.鋅和稀硫酸反應(yīng) C.光解海水

(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。

已知：

由甲烷制氫氣的一個(gè)缺點(diǎn)是________。

(3)將進(jìn)行熱分解也可以制得氫氣 。熱分解制氫氣時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例的空氣，使部分燃燒，其目的是_________________________。

(4)鎂鋁合金（）是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護(hù)下，將一定化學(xué)計(jì)量比的、單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為得到的混合物在一定條件下可釋放出氫氣。

①熔煉制備鎂鋁合金（）時(shí)通入氬氣的目的是____________________________________。

②在足量的的溶液中，混合物Y能完全釋放出。完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應(yīng)，釋放出的物質(zhì)的量為________。

Answer 1

【答案】C 需要消耗大量能量（其他合理答案也可） 為H2S的熱分解反應(yīng)提供熱量 防止Mg、Al被空氣氧化 52mol

【解析】

1molMg17Al12可得到17molMgH2和12molAl，加入足量HCl，一方面Mg和Al與HCl反應(yīng)放出氫氣，另一方面，Mg和Al溶解，儲(chǔ)存的氫氣釋放出來。

(1) A．電解水消耗大量的電能，不經(jīng)濟(jì)，A錯(cuò)誤；

B．鋅和稀硫酸反應(yīng)消耗大量的Zn和硫酸，不經(jīng)濟(jì)，B錯(cuò)誤；

C．太陽能和海水取之不盡，經(jīng)濟(jì)且可持續(xù)，C正確；

故答案為：C；

(2)兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，需要消耗大量的能量，故答案為：需要消耗大量能量（其他合理答案也可）；

(3)H2S分解產(chǎn)生H2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，部分H2S燃燒可產(chǎn)生熱量，提供給H2S分解，故答案為：為H2S的熱分解反應(yīng)提供熱量；

(4)①氬氣是稀有氣體，化學(xué)性質(zhì)不活潑，可以防止Mg、Al在熔化過程中被氧氣氧化，故答案為：防止Mg、Al被空氣氧化；

②1molMg17Al12可得到17molMgH2和12molAl，加入足量HCl，一方面Mg和Al與HCl反應(yīng)放出氫氣，另一方面，Mg和Al溶解，儲(chǔ)存的氫氣釋放出來。由Mg～H2可知，1molMg產(chǎn)生1molH2,17molMg產(chǎn)生17molH2,17molMgH2產(chǎn)生17mol+17mol=34molH2，由2Al～3H2可知，1molAl可產(chǎn)生1.5molH2，所以12molAl可產(chǎn)生12mol×1.5=18molH2，故1molMg17Al12完全吸氫后的Y與HCl反應(yīng)共放出34mol+18mol=52molH2，故答案為：52mol。