“氫能”將是未來最理想的新能源。
(1)實(shí)驗(yàn)測得,1克氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9 kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)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(xué)”的思想,為了制備H2,某化學(xué)家設(shè)計(jì)了下列反應(yīng)步驟:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+CaOHgO+CaBr2 ④2HgO2Hg+O2
你認(rèn)為該方法的主要缺點(diǎn)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(qǐng)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:____________________;用法制取氫氣最大的優(yōu)點(diǎn)是:______________;
(4)有人認(rèn)為目前利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實(shí)。請(qǐng)問你認(rèn)為是否現(xiàn)實(shí)?__________(填“不現(xiàn)實(shí)”或“現(xiàn)實(shí)”),說明能夠支持你的觀點(diǎn)的兩點(diǎn)理由:______________________;____________________。
(5)實(shí)驗(yàn)室通常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣,因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅。同時(shí),由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì),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(xué)興趣小組的同學(xué)以制氫氣的廢液為原料來制取皓礬并探究其性質(zhì)。制備皓礬的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)選用____________,其理由是______________。
③在得到皓礬時(shí),向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是_____________________。
(1)BC 
(2)循環(huán)過程需要很高的能量,且使用重金屬汞,會(huì)產(chǎn)生污染
(3)SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4;SO2和I2可循環(huán)使用,無污染
(4)不現(xiàn)實(shí);現(xiàn)有的制取氫氣方法耗能大,制取的成本太高;氫氣的熔沸點(diǎn)太低,給儲(chǔ)存和運(yùn)輸帶來困難(或:現(xiàn)實(shí);制取氫氣用水為原料,來源豐富;氫氣燃燒的產(chǎn)物是水,不會(huì)給環(huán)境帶來任何污染等)
(5)①20%的H2O2;將制氫廢液中的Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)。
②ZnO[Zn2CO3或Zn(OH)2)];調(diào)節(jié)溶液的pH至3.7-5.7,使得Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)
③為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子,防止晶體溶解,影響產(chǎn)率
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