填空与简答-科普阅读题 适中0.65 引用4 组卷201
阅读下面材料。
2024年4月28日举行的中关村论坛上,氢能产业再次成为热点话题。
氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟,但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术,其技术主要有三种,分别是光催化、光电催化和光-电催化耦合制氢,对应的氢能转化率如表1。
表1
氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储氢合金,中国科学家提出的“液态阳光”也是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇(CH3OH)为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料,它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,降低了氢气储存和运输的成本。
“液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时,催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术(部分研究成果如图4),推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明,这是切实可行的碳中和路径。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)氢能属于_______ 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)电解水制氢技术中,在电源的_______ 极产生氢气。
(3)如表1所示,光-电催化耦合技术优势之一是_______ 。
(4)氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水的化学方程式为_____ 。
(5)煤经过加工合成的甲醇,______ (填“能”或“不能”)称作“液态阳光”。
(6)甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,原因是_______ 。
(7)根据图1信息,选出合成“液态阳光”最适合的催化剂_______(填序号)。
(8)“液态阳光”是理想的储氢材料,据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气,还应具备的化学性质是_______ 。
(9)“液态阳光”的应用具有减碳、碳中和等作用,原因是_______ (写出一点即可)。
2024年4月28日举行的中关村论坛上,氢能产业再次成为热点话题。
氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟,但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术,其技术主要有三种,分别是光催化、光电催化和光-电催化耦合制氢,对应的氢能转化率如表1。
表1
可再生能源制氢技术 | 氢能转化率 |
光催化 | 不足5% |
光电催化 | 不足5% |
光-电催化耦合 | 70%以上 |
“液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时,催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术(部分研究成果如图4),推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明,这是切实可行的碳中和路径。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)氢能属于
(2)电解水制氢技术中,在电源的
(3)如表1所示,光-电催化耦合技术优势之一是
(4)氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水的化学方程式为
(5)煤经过加工合成的甲醇,
(6)甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,原因是
(7)根据图1信息,选出合成“液态阳光”最适合的催化剂_______(填序号)。
A.ZnO-ZrO2 | B.CuZnOAl2O3 | C.CuZnOAl2O3(240℃) | D.CdO-ZrO2 |
(8)“液态阳光”是理想的储氢材料,据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气,还应具备的化学性质是
(9)“液态阳光”的应用具有减碳、碳中和等作用,原因是
2024·辽宁沈阳·一模
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化学在保证人类生存和提高生活质量方面起着重要的作用。请回答下列问题:
(1)饺子是中国的传统美食之一,制作饺子的原料有小麦粉,小麦物中富含的主要营养素是________ 。
(2)某机场建设使用了大量玻璃锅材料,玻璃钢是一种______ (填字母序号)。
(3)北京冬惠会会务用车均使用氢能源汽车,基本实现了碳的零排放。
①相比于化石燃料,氢气作为燃料在环保上的优点是___________ 。
②氢燃料电池的工作原理是:将氢气送到燃料电池中,经过催化剂的多余作用,通过质子交换膜,再与氧气反应,同时产生电流。请写出氢燃料电池工作原理示意图中反应的化学方程式_______ 。该反应能量的转化形式是________ 。
(4)高纯硅是光伏发电的重要材料,生产高纯硅的流程图如下:
①生产高纯硅需要对普通石英砂(含有少量Fe2O3杂质)进行提纯,其中酸洗是一个重要的步骤,请写出用盐酸除去Fe2O3的化学方程式_____________ 。
②整个生产过程中必须控制无氧、无水。在HSiCl3与H2反应过程中若混入O2,可能引起的后果是_______ 。HSiCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、H2与HCl,该反应的化学方程式是_______ 。
③上述流程中,可以循环利用的物质是___ (填化学式)。
(1)饺子是中国的传统美食之一,制作饺子的原料有小麦粉,小麦物中富含的主要营养素是
(2)某机场建设使用了大量玻璃锅材料,玻璃钢是一种______ (填字母序号)。
A.复合材料 | B.无机非金属材料 | C.合成材料 | D.金属材料 |
①相比于化石燃料,氢气作为燃料在环保上的优点是
②氢燃料电池的工作原理是:将氢气送到燃料电池中,经过催化剂的多余作用,通过质子交换膜,再与氧气反应,同时产生电流。请写出氢燃料电池工作原理示意图中反应的化学方程式
(4)高纯硅是光伏发电的重要材料,生产高纯硅的流程图如下:
①生产高纯硅需要对普通石英砂(含有少量Fe2O3杂质)进行提纯,其中酸洗是一个重要的步骤,请写出用盐酸除去Fe2O3的化学方程式
②整个生产过程中必须控制无氧、无水。在HSiCl3与H2反应过程中若混入O2,可能引起的后果是
③上述流程中,可以循环利用的物质是
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