氢能被视为未来的理想清洁能源，科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢...

氢能被视为未来的理想清洁能源，科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫—碘循环”，主要涉及下列反应：

Ⅰ　 SO2+2H2O+I2 ＝ H2SO4+2HI 　　　　Ⅱ   2HIH2+I2

Ⅲ　 2H2SO4 ＝ 2SO2↑+O2↑+2H2O

（1）分析上述反应，下列判断正确的是　　　　 。

a．反应Ⅲ易在常温下进行        b．反应I中SO2还原性比HI强

c．循环过程中需补充H2O        d．循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2

（2）一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。0—2min内的平均反应速率v(HI)=　　　 　　 。该温度下，反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K=　　　　 。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则　　　　 是原来的2倍。

a．平衡常数    　　　　　　　 b．HI的平衡浓度

c．达到平衡的时间　　　　 d．平衡时H2的体积分数

（3）SO2在一定条件下可被氧化生成SO3，其反应为：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)　 △H<0。某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①a电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为　　 。　　　　　　　

（4）实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐，若将其中的SO2全部反应出来，应加入10 mol/L的硫酸溶液的体积范围为　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

目前，我国使用的能源主要是煤、石油、天然气等，这些能源都是不可再生且污染环境的能源，研究和开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务。科学家预测氢能将是21世纪最理想的新能源之一。

(1)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是________（填序号）。

A.电解水　　　　　　　　　 B.锌和稀硫酸反应　　　　　　　　 C.光解海水

(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知：　　

由甲烷制氢气的一个缺点是________。

(3)将进行热分解也可以制得氢气　　 。热分解制氢气时，常向反应器中通入一定比例的空气，使部分燃烧，其目的是_________________________。

(4)镁铝合金（）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的、单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为得到的混合物在一定条件下可释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金（）时通入氩气的目的是____________________________________。

②在足量的的溶液中，混合物Y能完全释放出。完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出的物质的量为________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

“氢能”被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢气的燃烧效率非常高，只要在汽油中加入4%的氢气，就可使内燃机节油40%。目前，氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知：CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g） ΔH＝206.2 kJ·mol－1

CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝247.4 kJ·mol－1

2H2S（g）=2H2（g）＋S2（g） ΔH＝169.8 kJ·mol－1

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为________。

（2）H2S热分解制氢气时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是____________；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式：________________。

（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是________。

（4）电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2（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________________。

（5）Mg2Cu是一种储氢合金。350 ℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为____________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

随着能源问题的进一步突出，氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，开发氢能已引起各国的高度重视．

Ⅰ．（1）生产氢气的方式很多，写出工业生产中采用煤为原料制取氢气的化学反应方程式：　　　　　 。

（2）热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：

请回答下列问题；

①该循环工艺过程的总反应方程式为　　　　　　　　　 　　　 .

②运用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出氢气的目的是　　　　　　　 。

（3）最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)也可以用于热化学循环分解水制氢，利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：

MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：

2MnFe2O42MnFe2O4－x＋XO2↑，MnFe2O4－x＋xH2O=MnFe2O4＋xH2↑

请认真分析上述两个反应并回答下列问地：

① 在反应中MnFe2O4是　　　　　　　　 (填“催化剂”或“中间产物”)，若MnFe2O4－x中x=0.8，则MnFe2O4－x中Fe2+占全部铁元素的百分比为　　 　　　　　　 。

②该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是　　　　　　 　　 ．

Ⅱ.（4）氢能的利用涉及氢的储存、运输和使用，镍和镧组成的一种合金LaNiX ，是较好的储氢材料，能快速可逆地存储和释放氢气。LaNix 的晶胞如右图，其储氢原理为：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H储存在其中形成LaNixH6。LaNixH6中，x=　　 　　　　　 　 。该贮氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池被用于制作原子钟，反应原理为：LaNixH6+6NiO(OH) LaNix+6NiO+6H2O，电池放电时，发生氧化反应的电极反应式为：　　　　 　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

“氢能”是未来最理想的新能源。

(1)实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为________填序号。

A.  

B. 

C. 

D. 

(2)某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤：

请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤的化学方程式：__________。并根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点：_______。

(3)利用核能分解水制氢气，是目前正在研究的课题。如图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。

完成下列反应的化学方程式：

反应：________________________________；

反应：________________________________。

此法制取氢气的最大优点是________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

在新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源，但现阶段氢气的主要用于合成氨工业。

Ⅰ．已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如下：

（1）H2燃烧的热化学方程式是__________________。

（2）工业上电解饱和盐水的副产物之一是H2，反应的离子方程式是_____________。

Ⅱ．德国人发明了合成氨反应，其原理为： N2(g)+3H2(g)2NH3(g);已知298 K时,ΔH=-92．4 kJ·mol-1, 在500℃，20Mpa时，将氮气和氢气通入到体积为2升的密闭容器中，反应过程中各种物质的量变化如右图所示。

（1）10分钟内用氨气表示该反应的平均速率，V(NH3)= ________

（2）在10-20分钟内氨气浓度变化的原因可能是　　　　　　 （填空题）

A．加了催化剂　　　　　　　 B．缩小容器体积　　　　 C．降低温度　　　　　　　 D．增加NH3物质的量

（3）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);该可逆反应达到平衡的标志　　 　　　　 （填字母）

A．3v正（H2）=2v逆（NH3）

B．混合气体的密度不再随时间变化

C．容器内的压强不再随时间而变化

D．N2、H2、NH3的分子数比为1：3：2

E．单位时间生成nmolN2，同时生成3nmolH2

F．amol 氮氮三键断裂的同时，有6 amol氮氢键合成

高三化学填空题简单题查看答案及解析

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，其开发利用是科学家们研究的重要课题。试回答下列问题：

(1)氢气也可以作为化工生产的原料，如一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，该反应的平衡常数表达式为：_________________。在2L的恒容密闭容器中加入1.8mol H2和0.6mol N2，其中N2的量随时间的变化曲线如图。从llmin起，在其它条件不变的情况下，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为：_____________（填“a”或“b”或“c”或“d”）， 达新平衡时，c(N2)的数值为：_________。

(2)在工业上也可以利用氢气合成液体燃料。如：工业上合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 △H<0，该过程既可以减弱CO2的温室效应，又可以充分利用CO2。反应过程中部分数据见下表（起始：T1℃、2.0L密闭容器）：

达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I)_______K(II)(填“>”“<”或“=”)。保持其他条件不变的情况下，若30 min时只向容器I中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g)，则平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

(3) 100 kPa时，绝热密闭容器中发生反应2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)。一定压强下，NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示。

：

300℃时，VmL NO和0.5mLO2混合发生该反应，最终混合气体的平均摩尔质量为：　　 _________（用含V的计算式表示）。图中A、B、C三点表示不同温度、压强下达到平衡时NO的转化率，则_____点对应的压强最大。若氧气中混有氮气，容器中还同时发生了如下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)△H=+180kJ/mol，则此反应对NO的转化率的影响是_________ （填“增大”、“减小”或“无法判断”），理由是______。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

（14分）“氢能”将是未来最理想的新能源。

Ⅰ 在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 。

Ⅱ 氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H＜0。在850℃时，平衡常数K=1。

(1)若升高温度至950℃，达到新平衡状态时K　　 　 　　　 （填“＞”、“＜”或“＝”）1。

(2)850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 molCO、3.0mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2，则：

①当x = 5.0时，上述平衡向　　　　　　　　　　 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③若设x=5.0 mol和x=6.0 mol，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a　　　　 （填“＞”、“＜”或“＝”）b。

Ⅲ 海水淡化获得淡水的过程也可以产生氢气。下面是利用电渗析法处理海水获得淡水的原理图，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

(1)阳离子交换膜是指______________ (填A或B)。

(2)写出通电后阳极的电极反应式：_________________________________________，在阴极区观察到的现象是：_________________________________________。

高三化学选择题困难题查看答案及解析