Question

目前，我國的能源結構主要是煤、石油和天然氣，這些能源都不可再生且污染環境，所以研究和開發清潔而又用之不竭的能源是未來發展的首要任務�？茖W家預測“氫能”將是21世紀最理想的新能源。
（1）試分析為什么“氫能”將是21世紀最理想的新能源。
（2）目前世界上的氫能絕大部分是通過石油、煤炭和天然氣制取的，如用水蒸氣和熾熱的炭反應生成氫氣。請寫出由天然氣制取氫氣的化學方程式，并分析該方法是否是理想的長久方法。
（3）已知HI不穩定，易分解。利用硫-碘熱循環法制取氫氣也是化學家常用的一種方法，總化學方程式為：，其循環過程分三步進行：
①SO₂＋I₂＋H₂O→A＋B
②A→？＋H₂
③B→？＋？＋？
A.完成以上三步反應，并確定哪步反應最難進行。
B.請對硫-碘熱循環法制取氫氣的優劣和前景做出分析。
（4）列舉兩種簡單安全地輸送氫氣的方法。

Answer 1

（1）①燃燒熱值高；②燃燒的產物是水，對環境無污染；③資源豐富。
（2）；煤炭、天然氣、石油資源面臨枯竭，該反應尚需消耗很高的能量，因此，此法不是理想的長久方法。
（3）A.①SO₂＋I₂＋2H₂O＝2HI＋H₂SO₄；②2HI＝H₂＋I₂；③，反應③最難進行。B.該循環過程需要很高的熱能，也就是說在較高溫度下才能進行，生成的SO2和I2可以循環使用，其他產物對環境無污染，但耗能太大，所以此法也不可取。若把太陽能用到上述循環中，該工藝將是合理的。
（4）管道運輸（將現有的天然氣或城市煤氣管道輸送改造為氫氣輸送系統）；由金屬儲氫材料儲存后再運輸。
【試題分析】