Question

【題目】氫氣作為新能源有很多優點，制取與儲存氫氣是氫能源利用領域的研究熱點。

Ⅰ.制氫：鐵酸鋅（）可用于循環分解水制氣，其反應可表示為：

；

（1）中的化合價為_____。

（2）該循環制氫中不斷消耗的物質是_____（填化學式），得到和的質量比為_____.

（3）氫氣作為新能源的優點有_____（任寫一點）該循環法制氫的不足之處是_____.

Ⅱ.貯氫：合金是一種潛在的貯氫材料，高溫時在氬氣保護下，由一定質量比的單質熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫生成氫化物和另一種合金，其化學方程式為：

（4）熔煉制備合金時，通入氬氣的目的是_____。

（5）氫化物與水反應生成一種堿，并釋放出其化學反應方程式為_____。

Answer 1

【答案】 1：8 熱值高/無污染 能耗高 起到保護作用，防止金屬被氧化

【解析】

（1）設ZnFe2O4中Fe的化合價為x，因鋅元素在化合物中顯+2價，氧元素在化合物中顯-2價，所以+2+2x+(-2)×4=0，x=+3；

（2）根據兩個化學方程式分析可知：此反應相當水在反應后生成了氫氣和氧氣，所以水是不斷消耗的，得到氫氣和氧氣的質量比就是水中氫氧元素的質量比：1：8，故填：H2O 1：8；

（3）氫能源的優點主要有：原料的來源廣，燃燒時放熱多即熱值高，產物無污染，該循環制氫的不足之處時溫度要達到1200℃和700℃，所以能耗高，故填：熱值高/無污染 能耗高；

（4）熔煉制備合金時，通入氬氣可起到保護作用，防止金屬被氧化，因為銅和鎂在空氣中極易與氧氣反應生成對應的氧化物，故填：起到保護作用，防止金屬被氧化；

（5）根據質量守恒定律可知：氫化鎂與水反應，生成的堿為氫氧化鎂，并釋放出氫氣。化學方程式為：。故填：。