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题型:填空与简答-科普阅读题 难度:0.65 引用次数:91 题号:22739228
阅读下列短文,回答相关问题。
氢能的生产与储存
氢能作为21世纪人类可持续发展的清洁可再生能源,更是实现“碳中和”和“碳达峰”的最有效途径之一。
一、氢气的生产
目前,常见的氢气制备方法除了电解水制氢法以外,还有如下几种方法:
①光催化制氢。如在二氧化钛微粒催化下利用光能分解水得到氢气和氧气。
②生物质发酵制氢。利用厌氧菌发酵水解淀粉和纤维素得到葡萄糖,在酶的作用下进一步转化为氢气。
③利用化石能源制氢。常用水蒸气改质法和部分氧化法。
水蒸气改质法是利用水蒸气和碳氢化合物反应制造氢气。
部分氧化法是使碳氢化合物与氧气催化反应生成氢气。例如,甲烷部分氧化法的制氢工艺如下所示。

二、氢气的储存
目前的储氢方法主要是高压气态存储和低温液态储氢,两种储氢方法存在一定的安全隐患。因此,目前人们在重点研究固态储氢。Mg-Y-Ni储氢合金是我国科学家研究的一种新型储氢材料。其吸收和释放氢气的效率如下图所示。

(1)生物质发酵法原理如下:,R的化学式是______
(2)部分氧化法中,CO转化时与高温水蒸气反应的化学方程式是______。去除二氧化碳时采用加压、降温的方法得到气态H2和液态CO2。原理是利用CO2与H2______不同。
(3)甲、乙、丙、丁四种材料中储氢性能最好的是______,原因是______

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【推荐1】天然气的主要成分是甲烷(CH4)。当氧气不足时,甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O,若16g甲烷燃烧生成CO2和CO混合气体中碳元素和氧元素的质量比为9:16,则反应生成水的质量为______,此反应的化学方程式为_________
2023-06-23更新 | 110次组卷
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解题方法
【推荐2】碳是重要的生命元素,碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
Ⅰ.碳的多样性
(1)金刚石和石墨的组成元素虽然相同,但由于_______,所以物理性质差异很大。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料,石墨烯属于_______(填“单质”或“化合物”)。
Ⅱ.“碳中和”的实现
“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决全球气候问题的大国担当。
(3)CO2的过度排放会造成_______的加剧。
(4)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。根据石灰水与二氧化碳反应的启发,写出NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3溶液的化学方程式:_______
(5)“液态太阳燃料合成技术”如图1所示。在合成工厂中,氢气与CO2在一定条件下反应转化为甲醇(CH3OH)和水。写出此反应的化学方程式:_______
   
(6)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图2所示,虚线部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中MgO作用是_______
②用该方法制取16tCH4,则参与反应的CO2的质量为_______t。
2023-09-20更新 | 329次组卷
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解题方法
【推荐3】中国古代很多发明创造与化学工艺有关。西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美,设计精妙,其剖面图如图。

(1)点燃雁鱼灯古人使用的“火折子”吹气即可燃。简易的火折子是将纸卷点燃后,使其半灭(仅剩火星),装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖,向其中吹气,使纸复燃。
①从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是_______
②火折子中含有火硝(KNO3),受热后可分解为氧气和亚硝酸钾(KNO2),该反应的化学方程式为_______
(2)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时,应该_______(选填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(3)雁鱼灯的大雁脖颈可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染,天然气作为一种无污染的燃料逐渐被推广开来,请写出其燃烧的化学方程式:_______。天然气属于易燃物质,我们在运输和使用易燃易爆物时绝不允许违章操作。认识标识,远离危险。下列标识与燃烧和爆炸有关的是_______
A. B. C. D.
2023-07-06更新 | 48次组卷
共计 平均难度:一般