《2025年同步练习册分层检测卷九年级化学全一册人教版》

20.(8分)(2025·连云港)氢气的发现、制取、贮存和利用意义重大。
【发现氢气】16世纪科学家就发现稀$H_{2}SO_{4}$与Fe反应能生成“易燃空气”。1787年拉瓦锡将$H_{2}O(g)$[表示水蒸气]通过一根烧红的铁制枪管，得到了同样的“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。
(1)拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体($Fe_{3}O_{4}$)生成，该反应的化学方程式为。
【制取氢气】一种以$NiFe_{2}O_{4}$为催化剂制氢的反应原理如图所示。
(2)反应Ⅰ中$NiFe_{2}O_{4}$(填“参加”或“未参加”)化学反应。
(3)将16g$CH_{4}$和足量的$H_{2}O(g)$通过该方法制氢，理论上可获得g$H_{2}$。
【贮存氢气】镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时，$Mg$与$H_{2}$在一定条件下反应生成$MgH_{2}$固体。1$m^{3}$镁基材料储存的$H_{2}$在常温常压下体积可达1345$m^{3}$。
(4)镁基材料储氢量大的原因是。

答案：
(1) 3Fe + 4H₂O(g) =高温= Fe₃O₄ + 4H₂
(2) 参加
(3) 6
(4) 氢气在固态镁基材料中密度远大于常温常压下的密度