16. 氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
(1) 18世纪,科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”,之后将其命名为氢气。
① 该反应的化学方程式为(2分)。
② 发现氢气后,人们一直追求将氢气作为一种绿色能源,其理由是(2分)。
(2) 1969年,科学家利用催化剂$TiO_2$实现光分解水制取氢气。
① 该反应的化学方程式为(2分)。
② 氢气储运成本较高,原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因: 。
(3) 2023年,我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如图所示。

① 步骤Ⅱ的基本反应类型属于。
② 步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于(填“物理”或“化学”)变化。
③ 利用氨生产氢气的优点有(写一条,2分)。

(1)①Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
②燃烧产物是水，无污染（或热值高）
(2)①2H₂O$\frac{\underline{TiO_2}}{光}$2H₂↑+O₂↑
②氢分子质量小，运动速率快
(3)①分解反应
②物理
③原料来源广泛（合理即可）

(1)①铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑。
②氢气燃烧产物是水，无污染，且热值高，所以是绿色能源。
(2)①水在TiO₂和光照条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{TiO_2}}{光}$2H₂↑+O₂↑。
②氢气由氢分子构成，氢分子质量小、运动速率快，所以易逸散。
(3)①步骤Ⅱ是一种物质生成两种物质，属于分解反应。
②分子筛分离氢气，没有新物质生成，属于物理变化。
③氨制氢的优点如原料来源广泛（或储运相对安全等）。

17. 每年的6月8日是“世界海洋日”。某市有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。下图为某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图,据图回答下列问题。

(1) 海水制镁:步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生的中和反应的化学方程式是 (2分)。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳的原因是 (2分)。
(2) 海水“晒盐”:通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的$MgCl_2、$$Na_2SO_4、$$CaCl_2$等可溶性杂质,需要依次加入过量的$BaCl_2$溶液、过量的$Na_2CO_3$溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的$Na_2CO_3$溶液的目的是。
(3) 步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应的反应物是 (2分)。
(4) 步骤⑦是用烧碱在低温条件下制取次氯酸钠,其反应原理为$Cl_2+2NaOH═X+NaClO+H_2O,$则X的化学式是 。

(1)$Mg(OH)_2 + 2HCl = MgCl_2 + 2H_2O$；母液中镁离子浓度更高，更易生成氢氧化镁沉淀。
(2)蒸发；除去粗盐中的$CaCl_2$和过量的$BaCl_2$。
(3)NaCl和$H_2O$。
(4)NaCl。

(1)中和反应为步骤②中氢氧化镁与盐酸反应，化学方程式为$Mg(OH)_2 + 2HCl = MgCl_2 + 2H_2O$；母液是海水晒盐后镁离子浓度较高的溶液，比海水更易使镁离子沉淀，故用母液。
(2)氯化钠溶解度受温度影响小，采用蒸发结晶；$Na_2CO_3$可与$CaCl_2$反应除$Ca^{2+}$，并与过量$BaCl_2$反应除$Ba^{2+}$。
(3)电解NaCl饱和溶液时，反应物为NaCl和$H_2O$。
(4)根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，推得X为NaCl。