Question

5．工業(yè)上可用天然氣為原料生產(chǎn)氫氣，其主要流程表示如圖所示．

蒸氣轉(zhuǎn)化過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)為：CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CO+3H₂，CO+H₂O$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CO₂+H₂；變換過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)為：CO+H₂O$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CO₂+H₂．
（1）用化學(xué)方程式表示氫氣是最清潔能源的原因2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）在變換過(guò)程中元素化合價(jià)發(fā)生改變的是碳元素化合價(jià)由+2變成+4，氫元素化合價(jià)由+1變成0．
（3）變換后的混合氣體中的雜質(zhì)被多種吸附劑分別選擇性吸附（吸附是指氣體分子在多孔固體表面被富集的現(xiàn)象和過(guò)程），該過(guò)程是物理變化，其原因是沒(méi)有生成新物質(zhì)．

Answer 1

分析 氫氣燃燒生成水，同時(shí)放出熱量，產(chǎn)物水不污染環(huán)境；
化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零，單質(zhì)中元素化合價(jià)規(guī)定為零；
沒(méi)有生成新物質(zhì)的變化屬于物理變化．

解答 解：（1）氫氣是最清潔能源，是因?yàn)闅錃馊紵�生成水，水不污染環(huán)境，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O．
故填：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）在變換過(guò)程中元素化合價(jià)發(fā)生改變的是：一氧化碳中氧元素化合價(jià)是-2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知碳元素的化合價(jià)是+2，二氧化碳中氧元素化合價(jià)是-2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知碳元素的化合價(jià)是+4，水中氧元素化合價(jià)是-2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知?dú)湓�素的化合價(jià)是+1，氫氣是單質(zhì)，因此氫氣中氫元素的化合價(jià)是0，因此在變換過(guò)程中，碳元素化合價(jià)由+2變成+4，氫元素化合價(jià)由+1變成0．
故填：碳元素化合價(jià)由+2變成+4，氫元素化合價(jià)由+1變成0．
（3）變換后的混合氣體中的雜質(zhì)被多種吸附劑分別選擇性吸附過(guò)程中沒(méi)有生成新物質(zhì)，因此吸附過(guò)程屬于物理變化．
故填：沒(méi)有生成新物質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，有的物質(zhì)的組成元素化合價(jià)發(fā)生改變，有的不發(fā)生改變，要注意理解．