氫氣是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?,它的開發(fā),儲存與利用是目前研究的熱點。
Ⅰ.制氫
(1)工業(yè)上以CH4為原料生產(chǎn)H2,制取原理如圖所示:

已知變換塔中發(fā)生的反應(yīng)是:CO+H2O 一定條件 CO2+H2O
①“轉(zhuǎn)化爐”中有H2產(chǎn)生,參加反應(yīng)的CH4與H2O的質(zhì)量比是 8:98:9。
②“洗滌塔”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,氣體從塔底通入,NaOH溶液從塔頂噴淋。這樣操作優(yōu)點是 增大接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行增大接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行。
Ⅱ.儲氫
(2)Mg2Cu是一種性價比高、綠色環(huán)保的貯氫合金,其貯氫與釋氫過程如圖。

①貯氫反應(yīng)需要在高溫和隔絕空氣的條件下進(jìn)行。隔絕空氣的原因是 防止氫氣爆炸或防止合金(金屬)在高溫下被氧化防止氫氣爆炸或防止合金(金屬)在高溫下被氧化。
②釋氫過程中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑。釋氫開始時反應(yīng)速率較快,然后反應(yīng)速率迅速減小,最終停止,導(dǎo)致較多量的MgH2剩余。反應(yīng)速率迅速減小并最終停止的原因是 生成的氫氧化鎂覆蓋在氫化鎂的表面,使氫化鎂不能與水接觸生成的氫氧化鎂覆蓋在氫化鎂的表面,使氫化鎂不能與水接觸。
Ⅲ.用氫
(3)①北京冬奧會使用的氫能客車搭載“氫騰”燃料電池系統(tǒng),“氫騰”燃料電池工作時的能量轉(zhuǎn)化形式為 化學(xué)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
②“綠色化學(xué)”的特點之一是“零排放”。一定條件下,二氧化碳和氫氣可以按照不同比例、反應(yīng),生成下列有機物。其中二氧化碳和氫氣反應(yīng),只生成一種產(chǎn)物就能實現(xiàn)“零排放”,這種產(chǎn)物是 BB(填字母序號,下同)。
A.甲醇(CH4O)
B.甲酸(CH2O2)
C.乙醇(C2H6O)
D.乙酸(C2H4O2)
一定條件
【答案】8:9;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;增大接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行;防止氫氣爆炸或防止合金(金屬)在高溫下被氧化;MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑;生成的氫氧化鎂覆蓋在氫化鎂的表面,使氫化鎂不能與水接觸;化學(xué);B
【解答】
【點評】
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