氫氣是一種清潔能源,研發(fā)新型制氫技術具有重要意義.
(1)“表面改性鋁粉分解水制氫”因Al儲量豐富和較強的還原活性得到廣泛應用.
鋁粉表面的致密氧化膜是影響Al還原活性的主要因素,工業(yè)上常用NaOH溶液或錫酸鈉(Na2SnO3)溶液作為Al粉的改性試劑.
已知:SnO2-3+3H2O?Sn(OH)4+2OH-;Ksp[Sn(OH)4]=1.0×10-56.
①利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化學方程式表示為 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
②348K下,向兩份質(zhì)量和粒徑均相同的Al粉中,分別加入等體積0.05mol?L-1NaOH溶液和0.025mol?L-1Na2SnO3溶液改性Al粉,氫氣產(chǎn)率隨時間的變化關系如圖-1所示.Na2SnO3溶液改性效果明顯優(yōu)于NaOH溶液的可能原因是 Na2SnO3溶液更容易破壞鋁表面的氧化膜,提高鋁粉的還原活性Na2SnO3溶液更容易破壞鋁表面的氧化膜,提高鋁粉的還原活性.
③保持其他條件不變,氫氣產(chǎn)率隨Na2SnO3溶液濃度的變化關系如圖-2所示.當Na2SnO3溶液濃度為0.025mol?L-1時,氫氣產(chǎn)率接近80%.但Na2SnO3溶液過大或過小會大大降低氫氣產(chǎn)率,其可能原因分別是 Na2SnO3溶液濃度過大,反應過程中產(chǎn)生的難溶物質(zhì)Sn(OH)4附著在鋁粉的表面,降低了鋁粉的還原活性;Na2SnO3溶液濃度過小,產(chǎn)生的OH-濃度減小Na2SnO3溶液濃度過大,反應過程中產(chǎn)生的難溶物質(zhì)Sn(OH)4附著在鋁粉的表面,降低了鋁粉的還原活性;Na2SnO3溶液濃度過小,產(chǎn)生的OH-濃度減小.
(2)“納米銣鎳合金(RuNi)催化氨硼烷水解制氫”主要經(jīng)過吸附和還原的過程.
①氨硼烷(NH3BH3)的結構式為 (標出配位鍵).
②室溫下,氨硼烷在銣鎳合金作用下快速水解生成氫氣.根據(jù)過渡態(tài)理論,氨硼烷在銣鎳合金作用下易水解的原因可解釋為 銣鎳合金催化劑降低了反應的活化能銣鎳合金催化劑降低了反應的活化能.
③銣鎳合金催化氨硼烷水解的可能反應機理如圖所示(每個步驟只畫出了可能參與該步反應的1個水分子,氨硼烷中與B原子相連的3個H原子分別用1H、2H和3H標記).根據(jù)元素電負性的變化規(guī)律推測題圖的虛線框內(nèi)微粒A和B的化學式分別為 NH+4、B(OH)4-NH+4、B(OH)4-;步驟Ⅱ可描述為 水分子中的—OH取代了B1H2H(OH)中的2H得到被催化劑吸附的2H和B1H(OH)2水分子中的—OH取代了B1H2H(OH)中的2H得到被催化劑吸附的2H和B1H(OH)2.
S
n
O
2
-
3
NH
+
4
NH
+
4
【考點】元素電離能、電負性的含義及應用;沉淀溶解平衡.
【答案】Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Na2SnO3溶液更容易破壞鋁表面的氧化膜,提高鋁粉的還原活性;Na2SnO3溶液濃度過大,反應過程中產(chǎn)生的難溶物質(zhì)Sn(OH)4附著在鋁粉的表面,降低了鋁粉的還原活性;Na2SnO3溶液濃度過小,產(chǎn)生的OH-濃度減?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/202308/237/ead32766.png" style="vertical-align:middle" />;銣鎳合金催化劑降低了反應的活化能;、B(OH)4-;水分子中的—OH取代了B1H2H(OH)中的2H得到被催化劑吸附的2H和B1H(OH)2
NH
+
4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/3 8:0:9組卷:93引用:1難度:0.1
相似題
-
1.已知Al、Mg、Na為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4 X 578 1817 2745 11578 Y 738 1451 7733 10540 Z 496 4562 6912 9543
(2)C、N、O、H是周期表中前10號元素,它們的原子半徑依次減小,H能分別與C、N、O形成電子總數(shù)相等的分子CH4、NH3、H2O。
①在CH4、NH3、H2O分子中,C、N、O三原子都采取
②CH4是含有
③NH3是一種易液化的氣體,請簡述其易液化的原因
④H2O分子的VSEPR模型的空間構型為
(3)K、Cr、Cu三種元素的原子序數(shù)依次增大,三原子的核外的最外層電子排布均為4s1。
①K元素組成的單質(zhì)的晶體堆積模型為
a.簡單立方堆積
b.體心立方堆積
c.六方最密堆積
d.面心立方最密堆積
②Cr元素在其化合物中最高化合價為
③Cu2+離子的核外電子排布式為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:3引用:1難度:0.7 -
2.我國在青藏高原發(fā)現(xiàn)大儲量可燃冰.可燃冰的晶體結構模型如圖:
(1)C、N、O三種元素第一電離能由大到小的排列順序是
(2)“可燃冰”晶體內(nèi)部存在的作用力有
(3)下列有關“可燃冰”的說法中,不正確的是
A.“可燃冰”的存在說明甲烷易溶于水
B.“可燃冰”屬于分子晶體,熔點較低
C.相同條件下,“可燃冰”的密度比冰的大
D.“可燃冰”只能在低溫、高壓環(huán)境下穩(wěn)定存在
(4)晶體中平均每46個水分子構成8個籠,每個籠可容納1個CH4分子或1個H2O分子,每8個籠中有6個容納CH4分子,2個籠填充H2O分子,則“可燃冰”(天然氣水合物)的平均組成可表示為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:22引用:1難度:0.3 -
3.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學研究方面應用非常廣泛。
(1)基態(tài)Fe原子的價層電子的電子排布圖為
(2)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O俗稱摩爾鹽。
①O、S兩元素的電負性由大到小的順序為
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為
③SO42-中S原子的雜化方式為
(3)Fe3+可與某陰離子發(fā)生特征的顯色反應,用于鑒定Fe3+.該陰離子的電子式為
(4)K3[Fe(CN)6]晶體中配離子的配位體為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~