“氫能”將是未來最理想的新能源．
（1）實驗測得，1g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為
 
．（填序號）
A．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-142.9kJ?mol-1
B．H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）；△H=-285.8kJ?mol-1
C．2H2+O2=2H2O（l）；△H=-571.6kJ?mol-1
D．H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）；△H=-285.8kJ?mol-1
（2）某化學家根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想，設計了如下制備H2的反應步驟
①CaBr2+H2O
 750℃ 
.
 
CaO+2HBr     
②2HBr+Hg
 100℃ 
.
 
HgBr2+H2
③HgBr2+
 
 250℃ 
.
 
 
       
④2HgO
 500℃ 
.
 
2Hg+O2↑
⑤2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
請你根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想完成上述步驟③的化學方程式：
 
．并根據(jù)“綠色化學”的思想評估該方法制H2的主要缺點：
 
．
（3）利用核能把水分解制氫氣，是目前正在研究的課題．如圖1是其中的一種流程，其中用了過量的碘．
完成下列反應的化學方程式：反應①
 
；反應②
 
．此法制取氫氣的最大優(yōu)點是
 
．
（4）目前有科學家在一定條件下利用水煤氣（CO+H2）合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）
CuO/ZnO
CH3OH（g）．甲醇的物質的量與反應溫度的關系如圖2所示：
精英家教網(wǎng)                          
①合成甲醇反應，其反應熱△H
 
0．（填“＞”、“＜”或“=”）
②其它條件不變，對處于E點的體系體積壓縮到原來的
1
2
，正反應速率加快，逆反應速率
 
．（填“加快”、“減慢”、“不變”）重新平衡時
c(CH3OH)
c(CO)
 
．（填“增大”、“減小”或“不變”）
③據(jù)研究，合成甲醇反應體系中通入少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是（用化學方程式表示）
 
．
分析：（1）依據(jù)燃燒熱概念分析，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量分析判斷；
（2）根據(jù)制備氫氣的過程消耗的能量和使用了重金屬分析
（3）根據(jù)反應①②寫出反應化學方程式，根據(jù)制備氫氣的過程使用的物質、能量的消耗、環(huán)境的污染污染等方面進行分析．
（4）①由甲醇的物質的量與反應溫度的關系圖可知溫度越高甲醇的物質的量越低來判斷水煤氣合成甲醇的反應熱；
②由容積壓縮則壓強增大，利用壓強對化學反應速率及化學平衡的影響來分析；
③根據(jù)Cu2O能被CO還原生成CO2和Cu，該反應為可逆反應；
解答：解：（1）1克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，1moL放出的熱量為285.8kJ，燃燒熱的熱化學方程式中可燃物物質的量為1moL，生成穩(wěn)定的氧化物，水的狀態(tài)為液態(tài)．熱化學方程式為：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol；
故選B．
（2）根據(jù)原子經(jīng)濟，可知最終反應為：2H2O═2H2↑+O2↑，根據(jù)蓋斯定律將（①+②+③）×2+④，可知反應③為HgBr2+CaO
 250℃ 
.
 
HgO+CaBr2；該方法中需要750℃，消耗能量高，且有重金屬污染，
故答案為：HgBr2+CaO
 250℃ 
.
 
HgO+CaBr2；循環(huán)過程需要很高的能量，且使用重金屬汞，產生污染；
（3）由制備氫氣的過程可知，反應①發(fā)生的反應是：SO2+I2+2H2O
 100℃-120℃ 
.
 
H2SO4+2HI，反應②為2H2SO4
 900℃ 
.
 
2H2O+2SO2↑+O2↑，用該法制取氫氣最大的優(yōu)點是：SO2和I2循環(huán)使用，避免了污染環(huán)境；
故答為：SO2+I2+2H2O
 100℃-120℃ 
.
 
H2SO4+2HI，2H2SO4
 900℃ 
.
 
2H2O+2SO2↑+O2↑； SO2和I2循環(huán)使用，避免了污染環(huán)境．
（4）①由圖可知，500℃比300℃達平衡時甲醇的物質的量小，即升高溫度化學平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，△H＜0；
故答案為：＜；
②由其它條件不變，將E點的容積壓縮到原來的1/2，則容積壓縮時壓強增大，加壓時正、逆反應速率都加快，由水煤氣合成甲醇的反應可知，
該反應是氣體體積縮小的反應，則加壓時平衡正向移動，甲醇的物質的量增大，CO的物質的量減小，則c（CH3OH）/c（CO）增大，
故答案為：加快；增大；
 ③二氧化有利于抑制反應 Cu2O+CO
△
2Cu+CO2向正反應方向移動，維持Cu2O的量不變，故答案為：Cu2O+CO
△
2Cu+CO2．
故答案為：Cu2O+CO
△
Cu+CO2；
點評：本題主要考查了燃燒熱概念，流程分析應用，新能源氫能的使用，化學平衡影響因素分析判斷，難度度不大，在使用新能源時，應避免環(huán)境的污染．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：0119 競賽題 題型：實驗題

“氫能”將是未來最理想的新能源。
（1）實驗測得，1克氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為：
___________________________
A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； △H =-142.9 kJ·mol-1
B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H =-285.8 kJ·mol-1
C．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； △H =-571.6kJ·mol-1
D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)； △H = -285.8kJ·mol-1
（2）根據(jù)“綠色化學”的思想，為了制備H2，某化學家設計了下列反應步驟：
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+CaOHgO+CaBr2 ④2HgO2Hg+O2↑
你認為該方法的主要缺點是____________________________。
（3）利用核能把水分解制氫氣，是目前正在研究的課題。下圖是其中的一種流程，其中用了過量的碘。
請寫出反應①的化學方程式：____________________；用法制取氫氣最大的優(yōu)點是：______________；
（4）有人認為目前利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實。請問你認為是否現(xiàn)實？__________（填“不現(xiàn)實”或“現(xiàn)實”），說明能夠支持你的觀點的兩點理由：______________________；____________________。
（5）實驗室通常用粗鋅和稀硫酸反應制氫氣，因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅。同時，由于粗鋅中還含有鐵等雜質，使得溶液中混有一定量的硫酸亞鐵，為了充分利用制氫廢液，常用其制備皓礬
（ZnSO4·7H2O）。某�；瘜W興趣小組的同學以制氫氣的廢液為原料來制取皓礬并探究其性質。制備皓礬的實驗流程如下圖所示。
已知：開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為：
Fe(OH)3：2.7～3.7 Fe(OH)2：7.6～9.6 Zn(OH)2：5.7～8.0
試回答下列問題：
①加入的試劑①，供選擇使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、濃硫酸、濃硝酸等，應選用
______，其理由是____________。
②加入試劑的②，供選擇使用的有：Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、Zn2CO3、ZnSO4等，應選用____________，其理由是______________。
③在得到皓礬時，向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是_____________________。

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