Question

人類理想的能源之一是氫氣，但是氫氣在常溫下密度小、難液化，貯存困難．有人研究提出，用金屬鋰（Li）與氫氣在725℃時作用生成氫化鋰粉末（LiH），將氫氣貯存起來．需要時，隨即將氫化鋰與水反應即可放出大量氫氣，同時生成氫氧化鋰（LiOH）．
（1）寫出上述兩步反應的化學方程式，并標出氫元素的化合價：

2Li+

0

H

₂

725℃  .

2Li

-1

H

；Li

-1

H

+

+1

H

₂O=LiO

+1

H

+

0

H

₂↑

（2）一種氫能源汽車每天消耗密度約為0.09g/L的氫氣100L，則l kg氫化鋰約可維持該汽車運行

27.8天

 天．

Answer 1

分析：（1）運用化合物中化合價代數和為0和單質中元素的化合價為0及題中信息用金屬鋰（Li）與氫氣在725℃時作用生成氫化鋰粉末（LiH），將氫氣貯存起來．需要時，隨即將氫化鋰與水反應即可放出大量氫氣，同時生成氫氧化鋰（LiOH）解答．
（2）運用化學方程式LiH+H₂O=LiOH+H₂↑計算出l kg氫化鋰與水反應生成的氫氣的質量，然后除以汽車每天消耗的氫氣的質量解答．

解答：（1）氫氣為單質所以氫氣中氫元素的化合價為0，標在化學式的上面即可；鋰化氫中鋰元素化合價為+1價，氫元素化合價為-1價；水中氧元素化合價為-2價，氫元素化合價為+1價；氫氧化鋰中鋰化合價為+1價，氧元素化合價為-2價，氫元素的化合價為-1價；金屬鋰（Li）與氫氣在725℃時作用生成氫化鋰粉末（LiH），氫化鋰與水反應即可放出大量氫氣，同時生成氫氧化鋰（LiOH）．故（1）答案：
                                               2Li+

0

H

₂

725℃  .

2Li

-1

H

  Li

-1

H

+

+1

H

₂O=LiO

+1

H

+

0

H

₂↑
（2）設l kg氫化鋰與水反應生成的氫氣質量為x
 LiH+H₂O=LiOH+H₂↑
  8               2
 1000g            x

8

1000g

=

2

x

x=250g
汽車每天消耗的氫氣的質量：0.09g/L×100L=9g
l kg氫化鋰約可維持該汽車運行的天數為：

250g

9g

=27.8天．
答：l kg氫化鋰約可維持該汽車運行27.8天

點評：本題考查了化學方程式的書寫、元素的化合價和根據化學方程式的計算知識，綜合性強側重基礎知識注重計算能力．