氫氣被看做是理想的“綠色能源”,氫氣的制備和儲存是目前的研究熱點。
Ⅰ制氫
(1)甲烷和水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一,主要流程如下:

①甲烷和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CH4+2H2O 催化劑 650℃CO2+4H2CH4+2H2O 催化劑 650℃CO2+4H2。
②600℃時加入CaO的作用是 除去二氧化碳除去二氧化碳。
(2)還可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖甲。通過控制開關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。

①制H2時,連接 K1K1(填“K1”或“K2”);改變開關(guān)連接方式,可得O2。
②利用太陽能光伏電池電解水制高純氫的總反應(yīng)化學(xué)方程式為 2H2O 通電 2H2↑+O2↑2H2O 通電 2H2↑+O2↑。
Ⅱ儲氫
(3)鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的儲氫材料,在氬氣保護下,將一定化學(xué)計量比的Mg、Al單質(zhì)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(yīng)方程式為Mg17Al12+17H2═12Al+17MgH2,反應(yīng)后得到的混合物在一定條件下可釋放出H2。
①根據(jù)完全吸氫的化學(xué)方程式計算:3.66g鎂鋁合金(Mg17Al12)理論上能吸收氫氣的質(zhì)量為多少?(寫出計算過程)。
②圖乙為氫氣球磨鎂鋁合金在不同溫度下的放氫曲線(氫氣球磨鎂鋁合金材料的儲氫量約為3.03%),根據(jù)以上信息,下列關(guān)于鎂鋁合金儲氫材料的說法正確的是 bcdbcd。
a.鎂鋁合金的熔點介于金屬鎂和金屬鋁之間
b.鎂鋁合金在氬氣中熔煉的目的是防止金屬被氧化
c.由圖可知,當(dāng)溫度高于260℃時,幾乎所有的儲存氫都能放出
d.當(dāng)放氫溫度由260℃升至320℃時,放氫的速度變快
催化劑
650
℃
催化劑
650
℃
通電
通電
【答案】CH4+2H2O CO2+4H2;除去二氧化碳;K1;2H2O 2H2↑+O2↑;bcd
催化劑
650
℃
通電
【解答】
【點評】
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