目前,我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤、石油和天然氣,這些能源都不可再生且污染環(huán)境,所以研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù)?茖W(xué)家預(yù)測“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。
(1)試分析為什么“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。
(2)目前世界上的氫能絕大部分是通過石油、煤炭和天然氣制取的,如用水蒸氣和熾熱的炭反應(yīng)生成氫氣。請寫出由天然氣制取氫氣的化學(xué)方程式,并分析該方法是否是理想的長久方法。
(3)已知HI不穩(wěn)定,易分解。利用硫-碘熱循環(huán)法制取氫氣也是化學(xué)家常用的一種方法,總化學(xué)方程式為:,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:
①SO2+I(xiàn)2+H2O→A+B
②A→?+H2
③B→?+?+?
A.完成以上三步反應(yīng),并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行。
B.請對硫-碘熱循環(huán)法制取氫氣的優(yōu)劣和前景做出分析。
(4)列舉兩種簡單安全地輸送氫氣的方法。

(1)①燃燒熱值高;②燃燒的產(chǎn)物是水,對環(huán)境無污染;③資源豐富。
(2);煤炭、天然氣、石油資源面臨枯竭,該反應(yīng)尚需消耗很高的能量,因此,此法不是理想的長久方法。
(3)A.①SO2+I(xiàn)2+2H2O=2HI+H2SO4;②2HI=H2+I(xiàn)2;③,反應(yīng)③最難進(jìn)行。B.該循環(huán)過程需要很高的熱能,也就是說在較高溫度下才能進(jìn)行,生成的SO2和I2可以循環(huán)使用,其他產(chǎn)物對環(huán)境無污染,但耗能太大,所以此法也不可取。若把太陽能用到上述循環(huán)中,該工藝將是合理的。
(4)管道運(yùn)輸(將現(xiàn)有的天然氣或城市煤氣管道輸送改造為氫氣輸送系統(tǒng));由金屬儲氫材料儲存后再運(yùn)輸。
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”,嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn),人民的生活,能源成了我們亟待解決的問題.目前,我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤,還有石油、天然氣、核能等,這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源,研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.

(1)目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.

(2)利用硫-碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法,總反應(yīng)方程式為:

2H2O 2H2+O2,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:

(a)SO2+I(xiàn)2+H2O→A+B      (b)A→?+?      (c)B→?+?+?

①完成以上三步反應(yīng),并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.

②請對硫-碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”,嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn),人民的生活,能源成了我們亟待解決的問題.目前,我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤,還有石油、天然氣、核能等,這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源,研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.

(1)目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.

(2)利用硫-碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法,總反應(yīng)方程式為:

2H2O 2H2+O2,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:

(a)SO2+I(xiàn)2+H2O→A+B     (b)A→?+?      (c)B→?+?+?

①完成以上三步反應(yīng),并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.

②請對硫-碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

 

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科目:高中化學(xué) 來源:化學(xué)基本概念測試題 題型:推斷題

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”,嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn),人民的生活,能源成了我們亟待解決的問題.目前,我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤,還有石油、天然氣、核能等,這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源,研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.
(1)目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.
(2)利用硫-碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法,總反應(yīng)方程式為:
2H2O 2H2+O2,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:
(a)SO2+I(xiàn)2+H2O→A+B     (b)A→?+?     (c)B→?+?+?
①完成以上三步反應(yīng),并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.
②請對硫-碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

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科目:高中化學(xué) 來源:化學(xué)基本概念測試題 題型:選擇題

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”,嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn),人民的生活,能源成了我們亟待解決的問題.目前,我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤,還有石油、天然氣、核能等,這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源,研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.

(1)目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.

(2)利用硫-碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法,總反應(yīng)方程式為:

2H2O 2H2+O2,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:

(a)SO2+I(xiàn)2+H2O→A+B      (b)A→?+?      (c)B→?+?+?

①完成以上三步反應(yīng),并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.

②請對硫-碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

二氧化硫是一種有毒氣體,患有心臟病和呼吸道疾病的人對這種氣體最為敏感,就是正常人在二氧化硫濃度過高的地方呆得太久也會生病。
二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的氣體?諝庵卸趸虻臐舛戎挥邪偃f分之一時,我們就會感到胸部有一種被壓迫的不適感。當(dāng)濃度達(dá)到百萬分之八時,人就會感到呼吸困難。二氧化硫的危害還在于它常常跟大氣中的飄塵結(jié)合在一起,進(jìn)入人和其他動物的肺部,或在高空中與水蒸氣結(jié)合成酸雨而降落下來,對人和其他動植物造成危害。目前,我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主,因此,我國的大氣污染是以煙塵和二氧化硫?yàn)榇淼牡湫偷拿簾熜臀廴尽?989年,科學(xué)研究人員對北京的兩個居民區(qū)進(jìn)行了大氣污染與死亡率的關(guān)系研究。研究結(jié)果表明,大氣中二氧化硫的濃度每增加1倍,總死亡率就增加11%。所以我們要時刻警惕二氧化硫污染。
據(jù)統(tǒng)計(jì),世界各國每年排入大氣中的二氧化硫的總量達(dá)1.5億噸以上,而且呈逐年上升趨勢。這些二氧化硫主要是過度燃燒煤和石油生成的。中國是燃煤大國,隨著燃煤量的增加,排放的二氧化硫的量也不斷增加。二氧化硫的大量排放使城市的空氣污染不斷加重,并導(dǎo)致我國出現(xiàn)大面積的酸雨。我國的酸雨主要是硫酸型的,要治理酸雨污染,就要控制二氧化硫的排放量。
為了保護(hù)環(huán)境,變廢為寶,我們可以采用多種方法進(jìn)行煙道氣脫硫,以防止空氣污染并回收和利用二氧化硫。
方法一:冶金廠利用一氧化碳還原二氧化硫。
SO2+2COS+2CO2
方法二:硫酸廠通常用氨水吸收二氧化硫。
SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3
(NH42SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
當(dāng)吸收液達(dá)到一定濃度時,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93%的濃硫酸酸化:
2NH4HSO3+H2SO4(濃)=(NH42SO4+2SO2↑+2H2O
(NH42SO3+H2SO4(濃)=(NH42SO4+SO2↑+H2O
放出的二氧化硫經(jīng)液化得到液態(tài)二氧化硫,可用于制取漂白劑、消毒劑,也可用于生產(chǎn)硫酸(前蘇聯(lián)曾用煙道氣生產(chǎn)了百萬噸硫酸)。硫酸銨溶液經(jīng)過結(jié)晶、分離、干燥,可用于制化肥(硫銨)。
方法三:用純堿溶液吸收二氧化硫。
2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3
2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
方法四:用石灰水處理低濃度的二氧化硫煙道氣也具有重要的意義。
其原理是將煙道氣經(jīng)水洗、冷卻、除塵后,在吸收塔內(nèi)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的石灰乳漿吸收,再將吸收后的漿液用加壓空氣氧化,生成石膏。缺少石膏的日本、美國、瑞典大都采用此法處理煙道氣。
思考題:
1.上述處理和回收二氧化硫的措施分別利用了SO2的什么性質(zhì)?
2.你能寫出方法四的化學(xué)方程式嗎?

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