Question

【题目】氢气作为新能源有很多优点，制取不储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

I．制氢：铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制气，其反应可表示为：

6Zn+Fe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑；3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑

（1）ZnFe2O4 中 Fe 的化合价为____。

（2）该循环制氢中不断消耗的物质是____(填化学式)，得到H2和O2 的质量比为____。

（3）氢气作为新能源的优点有____(任写一点)。该循环法制氢的不足之处是____。

Ⅱ．贮氢：合金 Mg2Cu 是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu 单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学 方程式为： 2Mg2Cu+ 3H23MgH2+MgCu2

（4）熔炼制备 Mg2Cu 合金时，通入氩气的目的是____。

（5）氢化物 MgH2 不水反应生成一种碱，并释放出 H2。 其化学反应方程式为____。

Answer 1

【答案】+3 H2O 1：8 热值高 /无污染 能耗高 起到保护作用，防止金属被 氧化 MgH2 + 2H2O = Mg(OH)2 + 2H2↑

【解析】

（1）ZnFe2O4中锌的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2，设Fe的化合价为x，则有（+2）+2x+（-2）×4=0，x=+3；

（2）该循环制氢中不断消耗的物质是水，其化学式为H2O，得到H2和O2的质量比为4：32=1：8；

（3）氢气作为新能源的优点有不污染环境、热值大、原料来源丰富，该循环法制氢的不足之处是耗能太大；

（4）熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气可以起到保护作用，防止金属被氧化；

（5）氢化物MgH2与水反应生成氢氧化镁，并释放出H2．其化学反应方程式为 MgH2+2H2O=Mg（OH）2↓+2H2↑。