某化學興趣小組的同學學習了氣體性質實驗后,對氫氣的性質開展了以下項目式學習。
【項目一:氫氣的性質】
用自制的氫氣通過軟管吹泡泡液并用噴槍點燃,觀察現象(注意實驗有危險,不要模仿)。
(1)吹出的泡泡液大多數都上升,但也有少數的泡泡液下降,可能的原因是 剛開始排出的氣體是裝置內的空氣(合理即可)剛開始排出的氣體是裝置內的空氣(合理即可)。
【項目二:氫氣點燃需驗純】
用保鮮袋收集兩袋氫氣,甲袋是50%空氣與50%氫氣的混合氣體,乙袋是純凈的氫氣,然后分別點燃。
【查閱資料】三種常見可燃性氣體的爆炸極限:
可燃氣體 | 爆炸極限(體積分數) |
H2 | 4.0%-74.2% |
CH4 | 5%-15% |
CO | 12.5%-74.2% |
甲袋是50%空氣與50%氫氣的混合氣體,氫氣體積分數是50%,在氫氣爆炸極限范圍內
甲袋是50%空氣與50%氫氣的混合氣體,氫氣體積分數是50%,在氫氣爆炸極限范圍內
。(3)根據上表可以得出,
甲烷
甲烷
(填寫氣體名稱)使用最安全,該氣體可通過氫氧化鈉和醋酸鈉(CH3COONa)在加熱條件下制得,同時得到碳酸鈉,請寫出該反應的化學方程式:CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
△
CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
。 △
同學用溫度傳感器分別測定氫氣(鋅粒和稀硫酸反應裝置導管中導出)和酒精燈燃燒后火焰溫度的變化情況。
(4)結合甲圖信息,可以得出氫氣做燃料比酒精好,理由是
氫氣的熱值高,溫度升高快
氫氣的熱值高,溫度升高快
。(5)科學家研究開發(fā)氫能源的腳步從未停止。如圖乙為利用MnFe2O4熱化學循環(huán)制氫的反應流程,反應前后Mn的化合價均為+2價。
①與傳統(tǒng)電解法制取氫氣相比,該流程的優(yōu)點是
節(jié)約能源(合理即可)
節(jié)約能源(合理即可)
。②若MnFe2O(4-y)中y=0.5,則MnFe2O(4-y)中Fe3+與Fe2+的個數比為
1:1
1:1
。③請計算利用該流程每生成48kgO2,理論上能得到氫氣的質量是多少?(請寫出計算過程)
【答案】剛開始排出的氣體是裝置內的空氣(合理即可);甲袋是50%空氣與50%氫氣的混合氣體,氫氣體積分數是50%,在氫氣爆炸極限范圍內;甲烷;CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑;氫氣的熱值高,溫度升高快;節(jié)約能源(合理即可);1:1
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:117引用:3難度:0.4
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(4)煅燒過程存在以下反應:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
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