Question

【題目】氫氣作為新能源有很多優點，制取與儲存氫氣是氫能源利用領域的研究熱點。

Ⅰ.制氫：鐵酸鋅(ZnFe2O4)可用于循環分解水制氣，其反應可表示為：

3ZnO + 2Fe3O4 + H2O3ZnFe2O4 + H2↑；6ZnFe2O46ZnO + 4Fe3O4 + O2↑

(1)ZnFe2O4中Fe的化合價為________。

(2)該循環制氫中不斷消耗的物質是_______(填化學式)。

Ⅱ.貯氫：合金Mg2Cu是一種貯氫材料，高溫時在氬氣保護下，由一定質量比的Mg、Cu單質熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫生成氫化物和另一種合金，其化學方程式為:2Mg2Cu + 3H2 3MgH2 + MgCu2

(3)熔煉制備Mg2Cu合金時，通入氬氣的目的是_______。

(4)氫化物MgH2中氫元素的質量分數為______(精確到0.1% )。

Answer 1

【答案】+3 H2O 防止金屬被氧化 7.7%

【解析】

（1）在ZnFe2O4中，鋅的化合價為+2價，氧元素的化合價為﹣2，設：Fe的化合價為x，根據化合物中各元素化合價的代數和為零，則有（+2）+2x+（﹣2）×4＝0，x＝+3；

（2）根據化學方程式可知，該循環制氫中不斷消耗的物質是水，其化學式為H2O；

（3）熔煉制備Mg2Cu合金時，在350℃時，鎂、銅能與空氣中的氧氣反應，通入氬氣可以起到保護作用，防止金屬被氧化；

（4）氫化物MgH2中氫元素的質量分數=。