(2011?泰州一模)本世紀(jì),人類社會(huì)將逐漸步入氫經(jīng)濟(jì)時(shí)代.目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學(xué)制氫.
I、催化重整制氫
以甲醇為例,反應(yīng)制氫氣的一般途徑有:CH
3OH(l)=2H
2(g)+CO(g);△H
1=+128kJ?mol
-1CH
3OH(l)+H
2O(l)=3H
2(g)+CO
2(g);△H
2=a kJ?mol
-1已知:H
2(g)+1/2O
2(g)=H
2O(l);△H=-286kJ?mol
-1為求得△H
2,還要知道
CO
CO
的燃燒熱,若其燃燒熱為△H=一283kJ?mol
-1,則△H
2=
+131kJ/mol
+131kJ/mol
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Ⅱ、金屬置換制氫
(1)研究表明,剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性.當(dāng)鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時(shí)候,可以持續(xù)地釋放出氫氣.使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點(diǎn)有:①價(jià)廉,成本較低;②
當(dāng)機(jī)械切割行為停止時(shí),放氫反應(yīng)也會(huì)立即停止
當(dāng)機(jī)械切割行為停止時(shí),放氫反應(yīng)也會(huì)立即停止
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(2)利用天然氣重整得到的CO、H
2混合氣對(duì)金屬氧化物進(jìn)行還原,然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣,由此達(dá)成一個(gè)良性循環(huán).根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)合理預(yù)測該金屬單質(zhì),并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式:
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III、太陽能制氫:利用光能分解水必須要有催化劑的參與.下列有關(guān)催化劑的說法正確的是
CD
CD
A.使用高效催化劑分解水制得H
2的同時(shí)還可以獲得能量
B.使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解
C.硅膠具有多孔結(jié)構(gòu),有較大的表面積,常用做催化劑的載體
D.對(duì)于可逆反應(yīng),催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時(shí)也增大逆反應(yīng)速率
Ⅳ、配位氫化物制氫
在硼氫化鈉(NaBH
4)水溶液中加入特定催化劑后,可以迅速地發(fā)生水解反應(yīng)生成偏硼酸鈉和氫氣.請(qǐng)寫出此水解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
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將無水偏硼酸鈉、氫化鎂(MgH
2)放入球磨設(shè)備中,通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500kPa研磨0.5~4h,即可得到硼氫化鈉.研磨過程中需要通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500kPa的目的是:
防止NaBH4被氧化;防止金屬氫化物水解
防止NaBH4被氧化;防止金屬氫化物水解
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