题目
阅读下面科普短文。氢能是一种二次能源，作为零碳能源正在脱颖而出。氢气制备来源广泛，可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计，图2是制氢方法的成本比较。电解水 % -|||-煤18% 天然气-|||-48%-|||-醇类30%-|||-煤炭气化制氢-|||-天然气重整制氢-|||-甲烷裂解制氢-|||-电解水制氢-|||-0 2 4 6-|||-美元-|||-图1制氢原料占比-|||-图2 每千克氢气制取成本我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气，该反应过程的微观示意图见图3。在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂，裂解乙醇可以制备氢气。图4是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果，图中氢气产生速率越高，说明催化剂效果越好。电解水 % -|||-煤18% 天然气-|||-48%-|||-醇类30%-|||-煤炭气化制氢-|||-天然气重整制氢-|||-甲烷裂解制氢-|||-电解水制氢-|||-0 2 4 6-|||-美元-|||-图1制氢原料占比-|||-图2 每千克氢气制取成本在获取氢气的过程中，按照释放二氧化碳的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理；蓝氢制备仍然使用化石能源，但同时对释放的二氧化碳进行捕获、利用和封存；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。氢能的开发利用尚处于起步阶段，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。依据文章内容回答下列问题。（1）目前氢气的主要来源是 ____ （填“化石能源”、“醇类”或“水”）。选择该原料制氢的可能原因是 ____ 。（2）图3中反应Ⅱ的化学方程式为 ____ 。（3）对比图4中的曲线，得到的实验结论是 ____ 。（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。①由化石能源制得的氢气均称为“灰氢” ____ 。②氢能属于二次能源，是一种零碳能源 ____ 。
阅读下面科普短文。
氢能是一种二次能源，作为零碳能源正在脱颖而出。氢气制备来源广泛，可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计，图2是制氢方法的成本比较。
我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气，该反应过程的微观示意图见图3。
在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂，裂解乙醇可以制备氢气。图4是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果，图中氢气产生速率越高，说明催化剂效果越好。
在获取氢气的过程中，按照释放二氧化碳的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理；蓝氢制备仍然使用化石能源，但同时对释放的二氧化碳进行捕获、利用和封存；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。
氢能的开发利用尚处于起步阶段，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题。
（1）目前氢气的主要来源是 ____ （填“化石能源”、“醇类”或“水”）。选择该原料制氢的可能原因是 ____ 。
（2）图3中反应Ⅱ的化学方程式为 ____ 。
（3）对比图4中的曲线，得到的实验结论是 ____ 。
（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①由化石能源制得的氢气均称为“灰氢” ____ 。
②氢能属于二次能源，是一种零碳能源 ____ 。
氢能是一种二次能源，作为零碳能源正在脱颖而出。氢气制备来源广泛，可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计，图2是制氢方法的成本比较。
我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气，该反应过程的微观示意图见图3。
在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂，裂解乙醇可以制备氢气。图4是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果，图中氢气产生速率越高，说明催化剂效果越好。
在获取氢气的过程中，按照释放二氧化碳的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理；蓝氢制备仍然使用化石能源，但同时对释放的二氧化碳进行捕获、利用和封存；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。
氢能的开发利用尚处于起步阶段，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题。
（1）目前氢气的主要来源是 ____ （填“化石能源”、“醇类”或“水”）。选择该原料制氢的可能原因是 ____ 。
（2）图3中反应Ⅱ的化学方程式为 ____ 。
（3）对比图4中的曲线，得到的实验结论是 ____ 。
（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①由化石能源制得的氢气均称为“灰氢” ____ 。
②氢能属于二次能源，是一种零碳能源 ____ 。
题目解答
答案
解：（1）从图中信息可看出，煤炭气化制氢的成本最低，故目前氢气的主要来源是化石能源，选择该原料制氢的可能原因是每千克氢气制取成本较低；故填：化石能源；每千克氢气制取成本较低；
（2）图3是在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气，反应Ⅱ是过氧化氢分解生成氧气和水，故反应Ⅱ的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H2O+O2↑；
（3）图4是根据催化剂的不同质量比对氢气产率的影响，从图中信息可知，Mo：Fe质量比是1：9时，氢气的产率最高，故得到的实验结论是在如图所示的时间研究范围内，在相同温度下，相同时间时，裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo：Fe最佳质量比是1：9；
（4）①按照释放二氧化碳的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理，但由化石能源制得的氢气不是都称为“灰氢”，这种说法错误；故填：错；
②氢能属于二次能源，是一种零碳能源，这种说法是对的，故填：对；
故答案为：（1）化石能源；每千克氢气制取成本较低；
（2）2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H2O+O2↑；
（3）在如图所示的时间研究范围内，在相同温度下，相同时间时，裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo：Fe最佳质量比是1：9；
（4）①错；
②对。
（2）图3是在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气，反应Ⅱ是过氧化氢分解生成氧气和水，故反应Ⅱ的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H2O+O2↑；
（3）图4是根据催化剂的不同质量比对氢气产率的影响，从图中信息可知，Mo：Fe质量比是1：9时，氢气的产率最高，故得到的实验结论是在如图所示的时间研究范围内，在相同温度下，相同时间时，裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo：Fe最佳质量比是1：9；
（4）①按照释放二氧化碳的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理，但由化石能源制得的氢气不是都称为“灰氢”，这种说法错误；故填：错；
②氢能属于二次能源，是一种零碳能源，这种说法是对的，故填：对；
故答案为：（1）化石能源；每千克氢气制取成本较低；
（2）2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H2O+O2↑；
（3）在如图所示的时间研究范围内，在相同温度下，相同时间时，裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo：Fe最佳质量比是1：9；
（4）①错；
②对。
解析
步骤 1：分析氢气来源
从图1中可以看出，目前氢气的主要来源是化石能源，因为化石能源占比最高，且每千克氢气制取成本较低。
步骤 2：写出化学方程式
图3中反应Ⅱ是过氧化氢分解生成氧气和水，化学方程式为2H_2O_2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H_2O+O_2↑。
步骤 3：分析实验结论
从图4中可以看出，Mo：Fe质量比是1：9时，氢气的产率最高，因此在如图所示的时间研究范围内，在相同温度下，相同时间时，裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo：Fe最佳质量比是1：9。
步骤 4：判断说法是否正确
①由化石能源制得的氢气均称为“灰氢”错，因为灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理，但由化石能源制得的氢气不是都称为“灰氢”。
②氢能属于二次能源，是一种零碳能源对，因为氢能是通过其他能源转化而来的，且在使用过程中不产生二氧化碳。
从图1中可以看出，目前氢气的主要来源是化石能源，因为化石能源占比最高，且每千克氢气制取成本较低。
步骤 2：写出化学方程式
图3中反应Ⅱ是过氧化氢分解生成氧气和水，化学方程式为2H_2O_2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光}$2H_2O+O_2↑。
步骤 3：分析实验结论
从图4中可以看出，Mo：Fe质量比是1：9时，氢气的产率最高，因此在如图所示的时间研究范围内，在相同温度下，相同时间时，裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo：Fe最佳质量比是1：9。
步骤 4：判断说法是否正确
①由化石能源制得的氢气均称为“灰氢”错，因为灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理，但由化石能源制得的氢气不是都称为“灰氢”。
②氢能属于二次能源，是一种零碳能源对，因为氢能是通过其他能源转化而来的，且在使用过程中不产生二氧化碳。