某化学兴趣小组的同学学习了气体性质实验后,对氢气的性质开展了以下项目式学习。

【项目一:氢气的性质】
用自制的氢气通过软管吹泡泡液并用喷枪点燃,观察现象(注意实验有危险,不要模仿)。
(1)吹出的泡泡液大多数都上升,但也有少数的泡泡液下降,可能的原因是 刚开始排出的气体是装置内的空气(合理即可)刚开始排出的气体是装置内的空气(合理即可)。
【项目二:氢气点燃需验纯】
用保鲜袋收集两袋氢气,甲袋是50%空气与50%氢气的混合气体,乙袋是纯净的氢气,然后分别点燃。
【查阅资料】三种常见可燃性气体的爆炸极限:
可燃气体 | 爆炸极限(体积分数) |
H2 | 4.0%-74.2% |
CH4 | 5%-15% |
CO | 12.5%-74.2% |
甲袋是50%空气与50%氢气的混合气体,氢气体积分数是50%,在氢气爆炸极限范围内
甲袋是50%空气与50%氢气的混合气体,氢气体积分数是50%,在氢气爆炸极限范围内
。(3)根据上表可以得出,
甲烷
甲烷
(填写气体名称)使用最安全,该气体可通过氢氧化钠和醋酸钠(CH3COONa)在加热条件下制得,同时得到碳酸钠,请写出该反应的化学方程式:CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
△
CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
。 △
同学用温度传感器分别测定氢气(锌粒和稀硫酸反应装置导管中导出)和酒精灯燃烧后火焰温度的变化情况。
(4)结合甲图信息,可以得出氢气做燃料比酒精好,理由是
氢气的热值高,温度升高快
氢气的热值高,温度升高快
。(5)科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。如图乙为利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应流程,反应前后Mn的化合价均为+2价。

①与传统电解法制取氢气相比,该流程的优点是
节约能源(合理即可)
节约能源(合理即可)
。②若MnFe2O(4-y)中y=0.5,则MnFe2O(4-y)中Fe3+与Fe2+的个数比为
1:1
1:1
。③请计算利用该流程每生成48kgO2,理论上能得到氢气的质量是多少?(请写出计算过程)
【答案】刚开始排出的气体是装置内的空气(合理即可);甲袋是50%空气与50%氢气的混合气体,氢气体积分数是50%,在氢气爆炸极限范围内;甲烷;CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑;氢气的热值高,温度升高快;节约能源(合理即可);1:1
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:138引用:4难度:0.4
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