2026年启东中学作业本九年级化学上册人教版盐城专版第103页答案
14. $\boldsymbol{C}$ (2024·江苏常州期中)氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.制取氢气
(1)高温下C与水蒸气能产生$H_{2}$。反应后的气体中含有$H_{2}$、$CO$、$CO_{2}$及水蒸气,向其中加入一定量的干燥剂可提高$H_{2}$在混合气体中的百分含量,原因是
干燥剂吸收了水蒸气,从而使混合气体中氢气的百分含量提高

(2)利用太阳能电厂富余电力电解水制氢,电极上微观粒子的变化情况如图所示。B电极表面生成$H_{2}$的过程可描述为
2个氢离子在B电极上得到2个电子生成1个氢气分子


Ⅱ.储存氢气
(3)碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构,研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于
物理
变化。
(4)$Mg_{2}Cu$是一种储氢合金。$350°\mathrm{C}$时,$Mg_{2}Cu$与$H_{2}$反应生成$MgH_{n}$,$MgH_{n}$中$Mg$与$H$的质量比为$12:1$,则$n=$
2

答案

14.(1)干燥剂吸收了水蒸气,从而使混合气体中氢气的百分含量提高
(2)2个氢离子在B电极上得到2个电子生成1个氢气分子
(3)物理
(4)2

解析

【分析】
本题围绕氢气的制取与储存展开,需逐一分析各小问:
(1) 干燥剂具有吸水性,可吸收混合气体中的水蒸气,使混合气体总质量减小,而H₂质量不变,从而提高H₂的百分含量;
(2) 结合电解水的微观示意图,B电极处有H⁺移来、电子向B电极移动,需描述H⁺得电子生成H₂的微观过程;
(3) 吸附储氢是利用物质孔隙吸附H₂,无新物质生成,据此判断变化类型;
(4) 根据化合物中元素质量比的计算规则,结合Mg的相对原子质量列比例式求解n。
【解析】
(1) 干燥剂的核心性质是吸水性,能吸收反应后混合气体中的水蒸气,使混合气体总质量降低,而H₂的质量未改变,因此H₂在混合气体中的百分含量提高;
(2) 从微观图可知,B电极表面的2个氢离子(H⁺)得到2个电子(e⁻),结合形成1个氢气分子(H₂);
(3) 碳纳米管吸附储氢的过程中,仅将H₂吸附在自身孔隙内,没有新物质生成,属于物理变化;
(4) MgHₙ中Mg与H的质量比为24:(1×n)=12:1,解比例得:24/n=12 → n=2。
【答案】
(1) 干燥剂吸收了水蒸气,从而使混合气体中氢气的百分含量提高
(2) 2个氢离子在B电极上得到2个电子生成1个氢气分子
(3) 物理
(4) 2
【知识点】
干燥剂的作用、电解水微观分析、化学式计算
【点评】
本题以氢能源为背景,综合考查化学基础知识点,涵盖干燥剂性质、电解水微观过程、变化类型判断及化学式计算,注重基础应用,难度适中。
【难度系数】
0.6