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(14分)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)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH=+20
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(14分)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)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知: CH 4 (g)+H 2 O(g) ===CO(g)+3H 2 (g) ΔH=+206.2 kJ/mol CH 4 (g)+CO 2 (g) ===2CO(g)+2H 2 (g) ΔH=+247.4 kJ/mol CH 4 (g)与H 2 O(g)反应生成CO 2 (g)和H 2 (g)的热化学方程式为 。 (2)硫铁矿(FeS 2 )燃烧产生的SO 2 通过下列碘循环工艺过程既能制H 2 SO 4 ,又能制H 2 。 ![]() 已知1g FeS 2 完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS 2 燃烧反应的热化学方程式为 。 该循环工艺过程的总反应方程式为 。 (3)电解尿素[CO(NH 2 ) 2 ]的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。 ![]() (4)用吸收H 2 后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为: NiO(OH)+MH ![]() ①电池放电时,正极的电极反应式为 。 ②充电完成时,Ni(OH) 2 全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O 2 ,O 2 扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为 。 (5)Mg 2 Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg 2 Cu与H 2 反应,生成MgCu 2 和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg 2 Cu与H 2 反应的化学方程式为 。 |
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答案和解析
(14分)(1)CH 4 (g)+2H 2 O(g) ===CO 2 (g) +4H 2 (g) △H=165.0 kJ/mol (2分)(2)4FeS 2 (s)+11O 2 (g) === 2Fe 2 O 3 (s)+8SO 2 (g) △H=-3408 kJ/mol (2分)2H 2 O+SO 2 ===H 2 ...
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