Question

【題目】目前，我國使用的能源主要是煤、石油、天然氣等，這些能源都是不可再生且污染環境的能源，研究和開發清潔而又用之不竭的能源是未來發展的首要任務。科學家預測氫能將是21世紀最理想的新能源之一。

(1)為了有效發展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣。下列可供開發又較經濟且資源可持續利用的制氫氣的方法是________（填序號）。

A.電解水 B.鋅和稀硫酸反應 C.光解海水

(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業上常用的制氫方法。

已知：

由甲烷制氫氣的一個缺點是________。

(3)將進行熱分解也可以制得氫氣 。熱分解制氫氣時，常向反應器中通入一定比例的空氣，使部分燃燒，其目的是_________________________。

(4)鎂鋁合金（）是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的、單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為得到的混合物在一定條件下可釋放出氫氣。

①熔煉制備鎂鋁合金（）時通入氬氣的目的是____________________________________。

②在足量的的溶液中，混合物Y能完全釋放出。完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應，釋放出的物質的量為________。

Answer 1

【答案】C 需要消耗大量能量（其他合理答案也可） 為H2S的熱分解反應提供熱量 防止Mg、Al被空氣氧化 52mol

【解析】

1molMg17Al12可得到17molMgH2和12molAl，加入足量HCl，一方面Mg和Al與HCl反應放出氫氣，另一方面，Mg和Al溶解，儲存的氫氣釋放出來。

(1) A．電解水消耗大量的電能，不經濟，A錯誤；

B．鋅和稀硫酸反應消耗大量的Zn和硫酸，不經濟，B錯誤；

C．太陽能和海水取之不盡，經濟且可持續，C正確；

故答案為：C；

(2)兩個反應都是吸熱反應，需要消耗大量的能量，故答案為：需要消耗大量能量（其他合理答案也可）；

(3)H2S分解產生H2的反應是吸熱反應，部分H2S燃燒可產生熱量，提供給H2S分解，故答案為：為H2S的熱分解反應提供熱量；

(4)①氬氣是稀有氣體，化學性質不活潑，可以防止Mg、Al在熔化過程中被氧氣氧化，故答案為：防止Mg、Al被空氣氧化；

②1molMg17Al12可得到17molMgH2和12molAl，加入足量HCl，一方面Mg和Al與HCl反應放出氫氣，另一方面，Mg和Al溶解，儲存的氫氣釋放出來。由Mg～H2可知，1molMg產生1molH2,17molMg產生17molH2,17molMgH2產生17mol+17mol=34molH2，由2Al～3H2可知，1molAl可產生1.5molH2，所以12molAl可產生12mol×1.5=18molH2，故1molMg17Al12完全吸氫后的Y與HCl反應共放出34mol+18mol=52molH2，故答案為：52mol。