Question

【題目】氫氣燃燒能放出大量的熱，且生成物只有水，“氫能”將是未來最理想的新能源，氫氣的制備和儲存成為研究的熱點(diǎn)。

（1）最理想的制氫方法:在合適的催化劑作用下，利用太陽光使水分解。該制氫過程__（選填“吸收”或“放出”）能量，生成的氫氣與氧氣在相同條件下的體積之比為_______。

（2）下圖是工業(yè)上制備氫氣的微觀示意圖，其中不同的球代表不同的原子，則氫分子是___（填字母），該反應(yīng)中A、D兩物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比是_____。

（3）某化學(xué)家根據(jù)“原子經(jīng)濟(jì)”的思想設(shè)計(jì)制備氫氣的反應(yīng)步驟如下圖:

①圖中Ⅳ反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。

②在整個(gè)流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有_______。

（4）我國稀土資源豐富,某種稀土儲氫材料（用M表示）的儲氫原理可表示為 。 M的化學(xué)式為_______。

Answer 1

【答案】吸收 2: 1 C 1:1 HgO和CaBr2 LaNi5

【解析】

（1）利用太陽光使水分解時(shí)，消耗的光能貯存在生成的氫氣中，所以利用太陽光使水分解得到氫氣的反應(yīng)是一個(gè)吸收能量的過程，故填吸收；

由電解水的實(shí)驗(yàn)可知，分解水后生成的氫氣與氧氣在相同條件下的體積之比為2：1，故填2：1。

（2）1個(gè)氫分子是由2個(gè)氫原子構(gòu)成的，所以圖中表示氫分子的是C，故填C；

化學(xué)反應(yīng)前后各元素的原子數(shù)目不變，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為A+B3C+D，z則該反應(yīng)中A、D兩物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比是1：1，故填1：1。

（3）①由圖可知，反應(yīng)IV是氧化鈣與溴化汞在250° C時(shí)反應(yīng)生成溴化鈣和氧化汞，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：CaO+HgBr2CaBr2+HgO；

②由流程圖可知，開始時(shí)參加反應(yīng)的CaBr2和HgO在流程的最后又重新生成，所以CaBr2和HgO在流程中可以循環(huán)使用，故填CaBr2和HgO。

（4）由反應(yīng)的原理可知，反應(yīng)前只出現(xiàn)了6個(gè)H原子，反應(yīng)后出現(xiàn)了1個(gè)La原子、5個(gè)Ni原子和6個(gè)H原子，根據(jù)質(zhì)量守恒定律的原因可知，尚缺的1個(gè)La原子和5個(gè)Ni原子存在于M中，所以M的化學(xué)式寫為LaNi5，故填LaNi5。