[题目]氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.已知:CH4(g)+H2O+3H2(g)ΔH=+206.2 kJ/molCH4(g)+CO2+2H2(g)ΔH=+247.4 kJ/molCH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 .(2)电解尿素[CO(NH2)2]� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:

CH4(g)+H2O(g) = CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2 kJ/mol

CH4(g)+CO2(g) = 2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4 kJ/mol

CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________。

（2）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为________________________。

（3） Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_______________。

【答案】CH4(g)+2H2O(g) = CO2(g) +4H2(g)△H=+165.0 kJ/mol CO(NH2)2+8OH--6e- = CO32-+N2↑+6H2O 2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH2

【解析】

（1）利用盖斯定律解答，从待求反应出发分析反应物、生成物在所给反应中的位置，通过相互加减可得；

（2）由阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份，则尿素在阳极参与反应，N元素的化合价升高，以此来书写电极反应；利用总反应来分析尿素与KOH的关系来解答；

（3）令金属氢化物为RHx，金属R的相对原子质量为a，则=0.077，即923x=77a，X为金属的化合价，讨论可得x=2，a=24，故该金属氢化物为MgH2。

（1）已知①CH4(g)+H2O(g) = CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2 kJ/mol

②CH4(g)+CO2(g) = 2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4 kJ/mol

据盖斯定律，①2-②得：CH4(g)+2H2O(g) = CO2(g) +4H2(g)△H=+165.0 kJ/mol，

因此，本题正确答案是：CH4(g)+2H2O(g) = CO2(g) +4H2(g)△H=+165.0 kJ/mol；

（2）由阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份，尿素在阳极参与反应，则阳极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e- = CO32-+N2↑+6H2O，
因此，本题正确答案是：CO(NH2)2+8OH--6e- = CO32-+N2↑+6H2O；

（3）令金属氢化物为RHx，金属R的相对原子质量为a，则=0.077，即923x=77a，X为金属的化合价，讨论可得x=2，a=24，故该金属氢化物为MgH2，故反应方程式为2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH2，

因此，本题正确答案是：2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH2。

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