《2026年决胜中考化学安徽专版》

8. (2025·连云港)氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。
(1) 发现氢气：16 世纪科学家就发现稀 H₂SO₄与 Fe 反应能生成“易燃空气”。1787 年拉瓦锡将 H₂O(g)[表示水蒸气]通过一根烧红的铁制枪管，得同样“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体(Fe₃O₄)生成，该反应的化学方程式为_。$3Fe + 4H_2O(g)\xlongequal{高温}Fe_3O_4 + 4H_2$
(2) 制取氢气：一种以 NiFe₂O₄为催化剂制氢的反应原理如图甲所示。

①反应Ⅰ中参加NiFe₂O₄_(选填“参加”或“未参加”)化学反应。
②将 16 g CH₄和足量的 H₂O(g)通过该方法制氢，理论上可获得_g6H₂。
(3) 储存氢气：镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时，Mg 与 H₂在一定条件下反应生成 MgH₂固体。1 m³镁基材料储存的 H₂在常温常压下体积可达 1345 m³。
①MgH₂由两种离子按个数比 1:2 构成。构成 MgH₂的是$H^-$Mg²⁺和_(填离子符号)。
②镁基材料储氢量大的原因是_。$H_2$转化为固体，等质量气体体积可缩小1000多倍
(4) 利用氢气：氢氧燃料电池能将化学能转化为电能，工作原理如图乙所示。

①质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为_(填字母)。
A. e⁻ B. H⁺ C. O²⁻
②燃料电池中发生反应的化学方程式为_。B$2H_2 + O_2 \xlongequal{催化剂}2H_2O$

答案： 8.
(1)$3Fe + 4H_2O(g)\xlongequal{高温}Fe_3O_4 + 4H_2$
(2)①参加 ②6
(3)①$H^-$ ②$H_2$转化为固体，等质量气体体积可缩小1000多倍
(4)①B ②$2H_2 + O_2 \xlongequal{催化剂}2H_2O$ [解析]
(1)高温条件下，水蒸气和铁反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为$3Fe + 4H_2O(g)\xlongequal{高温}Fe_3O_4 + 4H_2$。
(2)①由题图甲可知，反应Ⅰ中$NiFe_2O_4$参加了化学反应。 ②$CH_4 + H_2O \xlongequal{一定条件}CO + 3H_2$，反应中$CH_4$、$H_2$的质量比为16∶6，故将16g$CH_4$和足量的$H_2O(g)$通过该方法制氢，理论上可获得6g$H_2$。
(3)①$MgH_2$由两种离子按个数比1∶2构成，故构成$MgH_2$的是$Mg^{2+}$和$H^-$。 ②题目中明确给出“$Mg$与$H_2$在一定条件下反应生成$MgH_2$固体。 1m³镁基材料储存的$H_2$在常温常压下体积可达1345m³”，说明$H_2$转化为固体，等质量气体体积可缩小1000多倍，所以镁基材料储氢量大。
(4)①质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为$H^+$($H$原子失去1个电子后相当于一个质子)。 ②燃料电池中，氢气和氧气在催化剂的条件下生成水，发生反应的化学方程式为$2H_2 + O_2 \xlongequal{催化剂}2H_2O$。