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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷50
氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I．制取氢气
(1)甲醇制取甲醛时可获得氢气，其原理为
①已知部分化学键的键能数据如下表：
化学键C−HC−OO−HC=OH−H
键能/413.4351.0462.8745.0436.0
则该反应的_______。
Ⅱ．储存氢气
硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一。
已知：i．B的电负性为2.0，H的电负性为2.1
ii．25℃下在水中的溶解度为55g，在水中的溶解度为0.28g
(2)在配制溶液时，为防止发生水解，可以加入少量_______(填写化学式)。
(3)向水溶液中加入催化剂Ru/NGR后，能够迅速反应，生成偏硼酸钠()和氢气。写出该反应的化学方程式_______。
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR活性的影响时，发现B点后(如图)增加的浓度，制氢速率反而下降，推断可能的原因是_______。
   
(5)用惰性电极电解溶液可制得，实现物质循环使用，制备装置如图所示。
   
①钛电极的电极反应式是_______。
②电解过程中，阴极区溶液pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)
22-23高二下·广西南宁·期末
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知识点：根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算催化剂对化学反应速率的影响盐类水解规律理解及应用电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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氢能是人类未来的理想能源之一
(1)甲醇水蒸气催化重整可以制取氢气，其反应机理如下：
反应1：；
反应2：。
将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，使用催化剂Ru，测得相同条件下，甲醇的转化率[]与CO的物质的量分数[(CO)%]变化如图所示，反应2的活化能(正)___________(逆)(填“>”“=”或“<”)。

(2)乙烷催化裂解也可制备氢气：。催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.0mol乙烷在容积为2.0L的恒定密闭容器中发生催化裂解反应。氢气移出率a[]不同时，的平衡转化率与反应温度的关系如图所示。

①相同温度时，、、从小到大的顺序为___________；上述反应达到平衡后，欲增大单位时间内的转化速率，下列措施不可行的是___________(填字母)
A．升高温度       B．通入惰性气体       C．压缩容器体积       D．加入催化剂
②若A点时平衡常数，则___________。
(3)硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一，硼氢化钠()的强碱溶液在催化剂作用下与水反应可获取氢气，写出该反应的化学方程式：___________[已知：常温下，在水中的溶解度不大，易以形式结晶析出，且化学反应速率与催化剂的接触面积有关]。在其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。随着浓度的增大，放氢速率先增大后减小，其原因可能是___________。
氢气是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)用氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)作催化剂，利用太阳能热化学循环分解H2O可制H2。
①氧缺位铁酸铜通过两步反应分解水制氢。已知第二步反应为2CuFe2O4=2CuFe2O4-x＋xO2↑，则第一步反应的化学方程式为___________。
②CuFe2O4可用电化学方法得到，其原理如图所示，则阳极的电极反应式为___________。

(2)可利用FeO/Fe3O4之间的相互转化，来裂解水制取氢气，其制氢流程如图所示。该工艺制氢的总反应为C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，对比水和碳在高温下直接接触反应制氢，分析该工艺制氢的最大优点是___________。

(3)硼氢化钠(NaBH4)的强碱溶液在催化剂作用下与水反应可获取氢气，其可能反应机理如图所示。已知：常温下，NaB(OH)4在水中的溶解度不大，易以NaBO2形式结晶析出。

①若用D2O代替H2O，依据反应机理，则反应后生成的气体中含有___________。
②其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，NaBH4的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。随着NaBH4浓度的增大，放氢速率先增大后减小，导致放氢速率下降的原因可能是___________。
氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）已知：CH4(g) + H2O(g)=CO(g) +3H2(g) △H=+206.2 kJ/mol
CH4(g) + CO2(g)=2CO(g) +2H2(g) △H=+247.4 kJ/mol
2H2S(g)=2H2(g) +S2(g) △H=+169.8 kJ/mol
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________。
（2）①H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是_________________________________。
②燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式________________________________。
（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是_________________。
               
（4）将1 molCO和2 molH2充入恒容密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，不同压强下CH3OH在平衡混合气体中的体积分数随温度的变化如图2所示。A、B、C三点的化学平衡常数K(A)、K(B)、K(C)的相对大小为_______________，计算C点的压强平衡常数Kp=___________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）。
（5）Mg2Cu是一种储氢合金。350 ℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为__________。

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