Question

【题目】氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

Ⅰ.制氢：铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制气，其反应可表示为：

3ZnO + 2Fe3O4 + H2O3ZnFe2O4 + H2↑；6ZnFe2O46ZnO + 4Fe3O4 + O2↑

(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为________。

(2)该循环制氢中不断消耗的物质是_______(填化学式)。

Ⅱ.贮氢：合金Mg2Cu是一种贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为:2Mg2Cu + 3H2 3MgH2 + MgCu2

(3)熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气的目的是_______。

(4)氢化物MgH2中氢元素的质量分数为______(精确到0.1% )。

Answer 1

【答案】+3 H2O 防止金属被氧化 7.7%

【解析】

（1）在ZnFe2O4中，锌的化合价为+2价，氧元素的化合价为﹣2，设：Fe的化合价为x，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，则有（+2）+2x+（﹣2）×4＝0，x＝+3；

（2）根据化学方程式可知，该循环制氢中不断消耗的物质是水，其化学式为H2O；

（3）熔炼制备Mg2Cu合金时，在350℃时，镁、铜能与空气中的氧气反应，通入氩气可以起到保护作用，防止金属被氧化；

（4）氢化物MgH2中氢元素的质量分数=。