15.(7分)加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。下图带你认识“多彩”的氢。

储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。液氨储氢的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为。
(2)属于绿氢和紫氢的分别是和。(均填字母)
A.风能发电制氢 B.煤燃烧发电制氢
C.核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的储存方式。
(5)液氨储氢属于(选填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用:。

15.(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$ (2)A C
(3)分子之间存在间隔 (4)低温液态
(5)化学 (6)作燃料(合理即可)

【分析】
本题围绕氢能的制取、储存与应用展开，需结合图示信息、化学基础知识逐一分析：
(1) 电解水是水在通电条件下分解为氢气和氧气，需正确书写化学方程式，注意配平、反应条件和气体符号；
(2) 根据图示，绿氢对应可再生能源发电制氢，紫氢对应核能发电制氢，结合选项判断对应类型；
(3) 气体可压缩的微观本质是分子间存在间隔；
(4) 从材料中明确物理储氢的分类，判断降温液化的储存方式；
(5) 化学储氢是将氢气转化为其他化合物，有新物质生成，据此判断；
(6) 结合生活常识写出氢能的合理应用。
【解析】
(1) 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$；
(2) 由图可知，绿氢是可再生能源发电制氢，选项A风能属于可再生能源，对应绿氢；紫氢是核能发电制氢，选项C核能发电对应紫氢；B煤是化石燃料，对应灰氢，故答案为A、C；
(3) 氢气由氢分子构成，分子之间存在间隔，加压时分子间间隔减小，因此氢气能被压缩储存；
(4) 材料中明确物理储氢包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，将氢气降温液化属于低温液态储存方式；
(5) 液氨储氢是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，有新物质生成，发生了化学变化，因此属于化学储氢；
(6) 氢能的应用可作燃料（或用于氢燃料电池发电等，合理即可）。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$ (2)A；C (3)分子之间存在间隔 (4)低温液态 (5)化学 (6)作燃料（合理即可）
【知识点】
化学方程式书写、分子的性质、物质的变化、能源的分类
【点评】
本题结合氢能的相关知识，考查化学基础知识点的应用，需要学生提取图示和材料信息，联系化学基础知识解答，难度适中，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5

16.(7分)泡腾片溶于水后产生的气体激发了某研究小组的兴趣，他们买来一瓶维生素C泡腾片()，将其溶于水，对产生的气体进行科学探究。
[提出问题]维生素C泡腾片放入水中产生的气体成分是什么呢？
[实验猜想]
(1)小青说，该气体可能含有$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{N_{2}}$；
小海说，不可能含有$\ce{N_{2}}$，因为；
小美说，不可能含有$\ce{CO}$，因为从安全角度考虑，$\ce{CO}$易燃易爆且有毒。
小丽结合前三位同学的分析，作出了如下猜想：
猜想一：该气体是$\ce{CO_{2}}$；猜想二：该气体是；
猜想三：该气体是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$。
[实验设计]

[实验分析]
(2)由步骤①可知，该成分中一定含有，写出实验步骤①中发生反应的化学方程式：。
(3)步骤②中饱和氢氧化钠溶液的作用是，浓硫酸的作用是。
[实验结论]
(4)综合上述实验现象分析判断，猜想正确。

16.(1)主要成分中不含氮元素 $\ce{O_{2}}$(或:氧气)
(2)$\ce{CO_{2}}$(或:二氧化碳) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(3)吸收二氧化碳 干燥气体(或:吸收水分) (4)一

【分析】
首先根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，泡腾片主要成分不含氮元素，故不可能生成含氮元素的N₂；CO有毒且易燃易爆，排除后剩余可能气体为CO₂、O₂或二者混合，因此猜想二为O₂；实验中用澄清石灰水检验CO₂，NaOH吸收CO₂，浓硫酸干燥气体，最终结合实验现象确定气体成分。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，维生素C泡腾片的主要成分中不含氮元素，因此不可能生成N₂；排除CO后，气体可能为CO₂、O₂或二者的混合物，故猜想二为$\ce{O_{2}}$。
(2) 步骤①中澄清石灰水变浑浊，说明气体中一定含有$\ce{CO_{2}}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(3) 饱和氢氧化钠溶液能与$\ce{CO_{2}}$反应，作用是吸收混合气体中的$\ce{CO_{2}}$；浓硫酸具有吸水性，作用是干燥气体（或吸收水分）。
(4) 实验中检验O₂的步骤无明显现象，说明气体中不含O₂，结合步骤①确定含CO₂，故猜想一正确。
【答案】
(1) 主要成分中不含氮元素；$\ce{O_{2}}$(或:氧气)
(2) $\ce{CO_{2}}$(或:二氧化碳)；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(3) 吸收二氧化碳；干燥气体(或:吸收水分)
(4) 一
【知识点】
质量守恒定律、二氧化碳的检验、气体除杂干燥
【点评】
本题以探究泡腾片产生的气体成分为载体，考查质量守恒定律应用、常见气体的检验与除杂，侧重实验分析能力，是初中化学科学探究的典型题型，难度适中。
【难度系数】
0.6