Question

（14分）本世紀，人類社會將逐漸步入氫經濟時代。目前大規模產氫方式仍是化學制氫。

I、催化重整制氫

以甲醇為例，反應制氫氣的一般途徑有：

CH₃OH（l）=2H₂（g）＋CO（g）              △H₁=＋128 kJ·mol^－1

CH₃OH（l）＋H₂O（l）=3H₂（g）＋CO₂（g）      △H₂= a kJ·mol^－1

已知：H₂（g）＋1/2O₂（g）=H₂O（l）          △H=－286 kJ·mol^－1

為求得△H₂，還要知道         的燃燒熱，若其燃燒熱為△H=一283 kJ·mol^－1，則△H₂=             。

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活性。當鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時候，可以持續地釋放出氫氣。使用鋁與水反應制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應制氫氣的優點有：①價廉，成本較低；②                       。

（2）利用天然氣重整得到的CO、H₂混合氣對金屬氧化物進行還原，然后將金屬與水反應放出氫氣，由此達成一個良性循環。根據高中所學的知識合理預測該金屬單質，并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應的化學方程式                   。

III、太陽能制氫

利用光能分解水必須要有催化劑的參與。下列有關催化劑的說法正確的是               

A．使用高效催化劑分解水制得H₂的同時還可以獲得能量

B．使用高效催化劑后常溫下水可以自發分解

C．硅膠具有多孔結構，有較大的表面積，常用做催化劑的載體

D．對于可逆反應，催化劑在增大正反應速率的同時也增大逆反應速率

Ⅳ、配位氫化物制氫

在硼氫化鈉（NaBH₄）水溶液中加入特定催化劑后，可以迅速地發生水解反應生成偏硼酸鈉和氫氣。請寫出此水解反應的化學方程式                         。

將無水偏硼酸鈉、氫化鎂（MgH₂）放入球磨設備中，通入氬氣或氫氣并保持壓強100~500 kPa研磨0．5~4 h，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100~500 kPa的目的是                                         。

 

Answer 1

【答案】

 

【解析】略