题文
氢气是一种高效、无污染的可再生能源.工业上可用以下几种方法制取氢气:
A.水煤气法:C+H2O 高温 . CO+H2
B.甲烷转化法:CH4+H2O催化剂.△CO+3H2
C.碳氢化物热裂解法:CH4 高温 . C+2H2
(1)上述几种方法中,其化学反应类型属于置换反应的是 ______(填标号).
(2)科学家们最新研制出利用太阳能产生激光,再用激光并在二氧化钛催化作用下使水分解,得到氢气的新方法.写出用激光并在二氧化钛催化作用下使水分解的化学方程式:______.
(3)“氢气是一种高效、无污染、可再生的能源”.简要地说明你对这句话的理______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)根据置换反应的定义,可知A是置换反应;
(2)水分解生成氢气和氧气;
(3)“氢气是一种高效、无污染、可再生的能源”的含义是:氢气燃烧发热量高;生成物是水,无污染;生成的水可以再次分解生成氢气.
故答:(1)A;
(2)2H2O═2H2↑+O2↑;
(3)氢气燃烧发热量高;生成物是水,无污染;生成的水可以再次分解生成氢气.
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解析
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考点
据考高分专家说,试题“氢气是一种高效、无污染的可再生能源.工业.....”主要考查你对 [氢气的制取和收集 ]考点的理解。
氢气的制取和收集
实验室里通常用稀硫酸跟金属锌起反应来制取氢气,也可以用盐酸代替硫酸,用镁或铁代替锌来制取氢气。
氢气的实验室制法:
化学药品锌粒和稀硫酸反应原理Zn + H2SO4== ZnSO4+ H2↑ 发生装置反应物状态为固态和液态,反应条件为室温,可选择实验室制CO2的反应装置(或用过氧化氢溶液制氧气的反应装置)
收集装置向下排空气法或排水法


实验步骤①检验装置的气密性
②装锌粒(注意将试管横放,把锌粒放入试管口,再慢慢竖起)
③把试管固定在铁架台上
④加入稀硫酸
⑤收集气体 注意事项①不能用浓H2SO4代替稀H2SO4,浓H2SO4具有强氧化性
②不能用金属活动性顺序表中排在氢后面的金属,如铜,也不能用排在氢前的金属,如钠,一般常用Zn、Al、Fe、Mg等。
③长颈漏斗末端应在液而以下,防止氢气从长颈漏斗逸出
氢气的工业制法:
制取方法原理优缺点电解水2H2O
2H2↑+O2优点:得到氢气纯度高
缺点:耗能高 水煤气C+H2O(g)
CO+H2优点:成本低
缺点:需要设备多(需要除去CO中的杂质) 天然气CH4
C+2H2优点:原料丰富
缺点:氢气纯度低 电解饱和食盐水2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑优点:是氯碱化工的副产品
缺点:纯度低 理想模式:利用太阳能、高效催化剂分解水2H2O
2H2↑+O2↑优点:不耗费电能、热能,环保
缺点:人类未能寻找到高效催化剂,还未能实际应用


