氫氣是一種清潔能源.氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點. 已知: ……查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.
(1)某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量CuSO4溶液可加快氫氣的生成速率.但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因
 

(2)用甲烷制取氫氣的兩步反應的能量變化如圖所示,則甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是
 

(3)科學家最近研究出一種環(huán)保,安全的儲氫方法,其原理可表示為:NaHCO3+H2
儲氫
釋氫
HCOONa+H2O.下列有關說法正確的是
 

A.儲氫、釋氫過程均無能量變化
B.NaHCO3、HCOONa均具有離子鍵和共價鍵
C.儲氫過程中,NaHCO3被氧化
D.釋氫過程中,每消耗0.1mol H2O放出2.24L的H2
(4)Mg2Cu是一種儲氫合金.350℃時,Mg2Cu與H2反應,生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(該氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)為0.077).Mg2Cu與H2反應的化學方程式為
 

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(2011?江蘇)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.
已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2 (g)△H=-206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2 (g)═2CO(g)+2H2 (g)△H=-247.4kJ?mol-1
2H2S(g)═2H2(g)+S2(g)△H=-169.8-1
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=-165.0kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=-165.0kJ?mol-1

(1)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,其目的是
為H2S熱分解反應提供熱量
為H2S熱分解反應提供熱量
;燃燒生成的SO2與H2S進一步反應,生成物在常溫下均非氣體,寫出該反應的化學方程式:
2H2S+SO2═2H2O+3S
2H2S+SO2═2H2O+3S

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關系如圖1所示.圖中A、B表示的物質(zhì)依次是
氫原子、氧原子
氫原子、氧原子


(4)電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖2(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).電解時,陽極的電極反應式為
CO(NH22+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O
CO(NH22+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O

(5)Mg2Cu是一種儲氫合金. 350℃時,Mg2Cu與H2反應,生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分數(shù)為0.077).Mg2Cu與H2反應的化學方程式為
2Mg2Cu+3H2
 △ 
.
 
MgCu2+3MgH2
2Mg2Cu+3H2
 △ 
.
 
MgCu2+3MgH2

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氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.
(1)直接熱分解法制氫.某溫度下,H2O(g)?H2(g)+
1
2
O2(g).該反應的平衡常數(shù)表達式為K=
c(H2)c
1
2
(O2)
c(H2O)
c(H2)c
1
2
(O2)
c(H2O)

(2)熱化學循環(huán)制氫.制備H2的反應步驟如下:
①Br2(g)+CaO(s)═CaBr2(s)+
1
2
O2(g)△H=-73kJ?mol-1
②3FeBr2(s)+4H2O(g)═Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g)△H=+384kJ?mol-1
③CaBr2(s)+H2O (g)═CaO(s)+2HBr(g)△H=+212kJ?mol-1
④Fe3O4(s)+8HBr(g)═Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g)△H=-274kJ?mol-1
則 H2O(g)?H2(g)+
1
2
O2(g)△H=
+249
+249
kJ?mol-1
(3)光電化學分解制氫,其原理如圖.鈦酸鍶光電極的電極反應為4OH--4e-═O2+2H2O,則鉑電極的電極反應為
2H2O+2e-═H2↑+2OH-(或2H++2e-═H2↑)
2H2O+2e-═H2↑+2OH-(或2H++2e-═H2↑)

(4)水煤氣法制氫.
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,在850℃時,K=1.
①若升高溫度到950℃時,達到平衡時K
1(填“>”、“<”或“=”).
②850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2 和x mol H2,若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是
x<3
x<3

(5)甲烷制氫.將1.0mol CH4和2.0mol H2O (g)通入容積為100L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).測得達到平衡所需的時間為5min,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.003 mol?L-1?min-1
0.003 mol?L-1?min-1

(6)LiBH4具有非常高的儲氫能力,分解時生成氫化鋰和兩種非金屬單質(zhì).該反應的化學方程式為
2LiBH4═2LiH+2B+3H2
2LiBH4═2LiH+2B+3H2

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氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.
已知:
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=-206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=-247.4kJ?mol-1
2H2S(g)═2H2(g)+S2(g)△H=+169.8kJ?mol-1
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+?4H2(g)
△H=-165.0kJ?mol-1
△H=-165.0kJ?mol-1

(2)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,其目的是提供熱量;燃燒生成的SO2與H2S進一步反應,生成物在常溫下均非氣體,寫出該反應的化學方程式:
SO2+2H2S═3S+2H2O
SO2+2H2S═3S+2H2O

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示.圖中A、B表示的物質(zhì)依次是
氫原子、氧原子
氫原子、氧原子

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綠礬晶體(FeSO4?7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑.某同學用KMnO4溶液滴定綠礬晶體(FeSO4?7H2O)樣品(雜質(zhì)不與 KMnO4反應),對鐵元素含量進行測定.
(1)觀察樣品時,發(fā)現(xiàn)表面上有一點黃色物質(zhì),估計是什么物質(zhì)
Fe2(SO43
Fe2(SO43
(填化學式)
(2)實驗時用到的主要儀器除滴定管、滴定管夾、鐵架臺、燒杯外,還有
錐形瓶
錐形瓶

(3)滴定時,反應的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

(4)上述實驗中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是
b
b

a.稀硝酸     b.稀硫酸   c.稀鹽酸   d.濃硫酸
(5)KMnO4溶液 應裝在
式滴定管中.到達滴定到終點時標志是
加入的最后一滴KMnO4溶液不反應,溶液的顏色為紫色,且半分鐘不褪色.
加入的最后一滴KMnO4溶液不反應,溶液的顏色為紫色,且半分鐘不褪色.

(6)下列說法正確的是
D
D

A.選用規(guī)格為25.00ml的滴定管裝 KMnO4溶液,滴定 時用去20.00ml溶液,剩余溶液為5.00ml.
B.滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應觀察滴定管內(nèi)液面的變化.
C.配制標準液KMnO4時,定容俯視,會使測定結(jié)果偏高.
D.記錄滴定體積時,滴定前讀數(shù)仰視,滴定后讀數(shù)俯視會使測定結(jié)果偏低.
Ⅱ、氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1

(2)電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).電解時,陽極的電極反應式為
CO(NH22+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
CO(NH22+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
.陰極的電極反應式
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-

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