美开发出用酸水制备氢气的新催化剂
粤教版九年级化学上册:5.1“洁净的燃料——氢气”知识达标练习题(无答案)
5.1“洁净的燃料——氢气”知识达标练习题一、单选题1.下列燃料中,被认为是最清洁燃料的是( )A. 煤B. 石油C. 乙醇D. 氢气2.下列有关石油的叙述中,正确的是()A. 汽油是石油分馏的产物B. 石油是一种化工产品C. 石油中只含碳、氢元素D. 石油属于可再生能源3.下列分类正确的是( )A. AB. BC. CD. D4.美国《科学》杂志评出年度十大科学突破,排名第六的是可以“燃烧的水”.美国科学家称已开发出一种新的廉价催化剂,可利用电能将水分解.下列有关说法不正确的是()A. 水在通电的条件下可分解成氢气和氧气B. 水电解产生氢气和氧气的体积比为2:1C. 美国科学家的突破是利用廉价催化剂使水直接燃烧D. 以水为原料廉价地获得氢能源,可以有效地缓解温室效应5.实验室用锌和稀硫酸制取氢气,下列操作错误的是()A. 装置甲:稀释浓硫酸B. 装置乙:加入锌粒C. 装置丙:产生氢气D. 装置丁:收集氢气6.能源和环境是人类生存的基本条件,下列叙述错误的是()A. 氢气是清洁高能燃料B. 石油是一种不可再生能源C. 过量排放CO2会形成酸雨D. 淘汰落后产能可减少环境污染7.下列叙述,不正确的是()A. 乙醇属于可再生能源B. “可燃冰”将成为未来的新能源C. 将柴火架空能使柴火燃烧更充分D. 人类需要的能量都是通过化学反应获得的8.氢气是一种理想的燃料,它在空气中燃烧需要满足的条件是________,燃烧的化学方程式为________,氢气作为燃料的优点是________(写一条).9.对人类的生存环境不会造成危害的是( )A. 汽车排放的尾气B. 生活污水的任意排放C. 随意丢弃的废旧电池D. 氢气在空气中燃烧的生成物10.氢燃料电池是当前为保护环境各国积极发展的一种新型的能源装置,它的基本原理是:以氢气和氧气为原料,通过化学反应直接产生电能,运行时产生的温度一般不超过80℃,反应后的产物只有水。
冲刺2023年中考化学复习高频知识点专练 物质的相互转化和制备
冲刺2023年中考复习化学高频考点训练物质的相互转化和制备一、单选题1.小明在实验室用Fe、CaCO3、H2O、CuSO4和稀HCl欲制备下列四种物质,其中不能达到目的是()A.CO2B.Cu C.Ca(OH)2D.H2SO42.2021年9月23日,中国科学院宣布重磅成果。
该院天津工业生物技术研究所以二氧化碳与氢气为原料成功合成淀粉。
下列有关说法错误的是()A.该成就为实现“碳中和”提供新的思路B.该成就将为解决粮食危机发挥积极作用C.淀粉属于有机高分子化合物D.淀粉没有甜味,所以不属于糖类3.下列物质间的转化:①C→Cu ②Cu→CuCl2③CaO→CaCl2 ④Fe→Fe(OH)2⑤Ba(OH)2→NaOH,可以通过一步反应完成的是()A.①②③B.③④⑤C.①③⑤D.②④⑤4.甲、乙、丙三种物质的转化关系如右图所示(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
下列选项不能实现图示转化的是()选项甲乙丙A H2SO4H2H2OB C CO CO2C Ca(OH)2CaCl2CaCO3D NaOH NaCl NaNO3A.A B.B C.C D.D5.下列物质的转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是()A.H2O2→O2→CO2→H2CO3B.NaOH→NaNO3→Na2CO3→NaCl C.CaCO3→CaO→Ca(OH)2→KOH D.Mg→H2→HCl→AlCl36.如图为利用燃煤烟气生产Na2SO4的原理。
下列说法错误的是()A.Na2SO4中的钠来自海水B.Na2SO4中的氧只来自SO2C.HCl中的氯来自海水D.HCl中的氢来自H2O7.美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如图所示.下列说法错误的是()A.铝镓合金可以循环使用B.太阳能的利用可以部分解决能源危机问题C.流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物D.铝镓合金与水反应的化学方程式为:2Al+3H2O 一定条件__Al2O3+3H2↑8.一定条件下物质间可以转化。
2023-2024学年江苏省徐州市鼓楼区树人中学化学九上期中学业质量监测模拟试题含解析
2023-2024学年江苏省徐州市鼓楼区树人中学化学九上期中学业质量监测模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题(本大题共15小题,共30分)1.化学与我们的生活息息相关。
在日常生活中我们经常使用肥皂来清洗衣物。
肥皂的主要成分是硬脂酸钠(C17H35COONa)。
下列有关硬脂酸钠的说法中正确的是A.硬脂酸钠是由五种元素组成的B.硬脂酸钠属于氧化物C.硬脂酸钠中碳元素的质量分数最大D.硬脂酸钠是由18个碳原子、35个氢原子、2个氧原子和1个钠原子构成的2.下列实验操作不正确的是()A.点燃酒精灯B.检查装置气密性C.倾倒液体D.加热液体3.葡萄糖的分子式为C6H12O6。
则下列有关葡萄糖的说法正确的是A.葡萄糖由碳、氢气、氧气组成B.葡萄糖由三种元素组成C.葡萄糖由24个原子构成D.葡萄糖分子由碳原子和水分子构成4.闪电时空气中有臭氧(化学式O3)生成。
下列说法正确的是()A.臭氧和氧气混合得到的是纯净物B.氧气与臭氧的化学性质相同C.等质量的臭氧和氧气含有的氧原子个数之比是1:1D.臭氧与氧气的相互转化是物理变化5.下表是人体中四种液体的pH 范围,有关它们的说法正确的是( )物质类别胃液唾液胆汁胰液pH 0.9-1.5 6.6-7.1 7.1-7.3 7.5-8.0 A.胃液不能与碳酸钙反应B.唾液一定显酸性C.胆汁是中性液体D.胰液的碱性最强6.某KClO3和MnO2组成的混合物中钾元素的质量分数为30%,将13.0g该混合物加热至固体质量不再改变,下列有关说法错误..的是A.加热后固体中钾元素的质量分数增加B.共生成3.2g氧气C.加热后,剩余固体的质量为8.2g D.原混合物中MnO2的质量为0.75g7.下列归类正确的是()选项归类物质或仪器A 黑色固体高锰酸钾、四氧化三铁、二氧化锰B 大气污染物固体粉尘、氮氧化物、二氧化碳C 受热易分解的物质水、铜绿、碳酸氢铵D 缓慢氧化铁丝生锈、农家肥的腐熟、新陈代谢A.A B.B C.C D.D8.如图表示的基本反应类型是( )A.化合反应B.分解反应C.氧化反应D.复分解反应9.下列不能将本组待鉴别物质检验出来的方法或试剂是待鉴别物质鉴别方法CO2、空气带火星的术条检验A羊毛纤维、棉纤维点燃并闻燃烧产生的气味BNa2CO3溶液与NaOH溶液紫色石蕊试液CCaCO3与Na2SO4水DA.A B.B C.C D.D10.A、B、C三只小烧杯内依次盛有一定体积的浓氨水、酚酞溶液、酚酞溶液,按图所示进行探究活动,不能得到的结论是A.氨分子是不断运动的B.水分子是不断运动的C.空气不能使酚酞溶液变红D.氨分子溶于水,形成的氨水使酚酞溶液变红11.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是A.x的值是15B.丙可能是该反应的催化剂C.该反应是分解反应D.反应中甲和乙的质量比为4∶112.美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金(铝镓合金是铝和镓熔合而成的混合物)制备氢气的新工艺(如图所示)。
2021-2022学年新教材高中化学 基础练1 走进化学科学(含解析)鲁科版必修第一册
走进化学科学[基础过关练]1.进入20世纪以后,化学科学经历了迅速发展的时期,取得了若干项现代化学的重大成就。
下列各项中,不属于这个时期重大化学成就的是( )A.放射性元素的发现B.现代量子化学理论的建立C.化学工业的迅速发展D.制陶技术的成熟D [化学科学在20世纪后进入现代化学科学的发展阶段,研究手段向精细、综合方向发展,逐渐形成了现代物质结构理论,并带动了化学工业的迅速发展,而制陶工艺属于古代实用技术。
]2.化学在人类社会发展中起着重要的作用,展望未来,化学科学具有十分广阔的探索空间。
下列四个选项中现代化学不涉及的研究领域是( )A.开发新能源B.合成新物质C.空间形式和数量关系D.防治环境污染C [现代化学日益成为一门“中心科学”,和人们的生活息息相关。
研究领域涉及微观世界、能源开发、材料研制、环境保护、生命科学等。
空间形式和数量关系属于数学的研究范畴。
]3.随着科学的发展,学科间的交叉和综合越来越多,学科之间的界限越来越不明显,“边缘科学”即代表了一个新名词,说明了学科间的相互联系。
但在目前的科学研究中,学科间的分工依然存在,各自的研究领域仍有所不同。
下列变化不属于化学研究范畴的是( )A.新型冠状病毒疫苗的研制B.近期出现雾霾的原因探究C.原子弹爆炸实验D.钢铁集团冶炼特种钢C [新型冠状病毒疫苗的研制是物质制备的过程,属于化学的研究范畴,A不符合题意;雾霾的原因探究是物质组成和性质的研究过程,属于化学的研究范畴,B不符合题意;化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的基础学科,而原子弹爆炸的过程中,原子种类发生了变化,不属于化学的研究范畴,C符合题意;钢铁厂冶炼特种钢属于物质制备的过程,则属于化学的研究范畴,D不符合题意。
] 4.在科学史上中国有许多重大的发明和发现,它们为世界的现代化奠定了基础,以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是( )①火药②指南针③造纸④印刷技术⑤炼铜、炼铁、炼钢⑥合成有机高分子材料⑦人工合成蛋白质⑧提出原子—分子学说A.②③⑥⑧ B.①③⑤⑦ C.④⑤⑦⑧ D.①③④⑧B [火药、指南针、造纸术、印刷术是中国古代的四大发明,但指南针、印刷术的发明不是化学史上的成就;中国是最早进行炼铜和掌握炼铁技术的国家;1965年,我国科学家第一次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素;合成有机高分子材料和提出原子—分子学说都不是中国的贡献。
水电解制氢的最新进展与应用
水电解制氢的最新进展与应用一、绿色能源氢能及其电解水制氢技术进展摘要:随着环境污染日益严重,越来越多的研究关注于绿色无污染能源,其中氢能清洁无污染、高效、可再生,是未来最有潜力的能源载体。
利用电解水技术制氢是目前最有潜力的技术,也是一种经济有效的技术。
绍了氢能的研究现状和水电制氢技术,着重介绍了碱性电解槽、子交换膜电解技术以及固体氧化物水电解技术,对现有技术进行了总结。
1.氢能的研究现状美国:1990年,美国能源部(DOE)启动了一系列氢能研究项目。
2001年以来,美国政府制订了《自有车协作计划》、《美国氢能路线图》。
2004年2月,美国能源部出台的“氢态势计划”,并提出2040年美国将实现向氢经济的过渡.美国能源部、国防部、交通部、国家科学基金、美国宇航局和商务部以及8个国家实验室、2所大学和19 个公司签署了研发合同。
欧盟:2001 年11 月启动的“清洁能源伙伴计划”,欧盟拨款1850万欧元支持汉堡、伦敦等10个城市的燃料汽车示范项目。
2008年11 月初欧盟、欧洲工业委员会和欧洲研究社团联合制订了2020年氢能与燃料电池发展计划。
日本:1993年就制订了“新阳光计划”,预计到2020年投资30亿美元用于氢能关键技术的研发。
并计划在2020年实现燃料电池汽车500 万辆,建成燃料电池发电系统10000MW。
我国:2003年11月我国加入了“氢能经济国际合作伙伴(IPHE)”,成为IPH首批成员国之一。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》和《国家“十一五”科学技术发展规划》中都列入了发展氢能和燃料电池的相关内容。
相对而言,我国在氢能和燃料电池汽车领域的技术研发工作开始得较晚,这方面的标准体系尚未形成,然而通过国内研究单位的协作努力,在材料、基础设施、燃料电池堆、整车集成等方面都已取得阶段性进展,目前已有多家企业与联合国发展计划署和全球环境基金合作,开展燃料电池客车的公交线路试运行。
MoS2电催化剂的制备及性能研究-第一章-绪论
MoS2电催化剂的制备及性能研究-第⼀章-绪论第1章绪论1.1 课题背景及研究的⽬的和意义从⼑耕⽕种的原始社会到科技发展⽇新⽉异的今天,⼈类的⽣存及发展都与能源的消耗息息相关。
能源是⼈类社会发展的基础,也是限制社会发展的重要因素。
随着煤、⽯油、天然⽓等化⽯能源的急剧消耗,探索新能源已经迫在眉睫。
为了⼈类社会的可持续发展,各国都在⼤⼒开发可再⽣能源,以最⼤限度地减少有害物质和温室⽓体排放,从⽽实现能源⽣产和消费的⾼效、低碳、清洁发展。
近年兴起的太阳能、风能、核能等可再⽣能源⼜存在随着地域和时间等变化⽽涨幅不定等诸多问题。
因此探索稳定且可直接为⼈所⽤的电能或燃料能源已成为⼈们迫切需要解决的问题[1]。
图1-1 清洁能源的利⽤氢⽓,作为⼀种⾼效、洁净⽆污染的能源,在地球上有丰富的储备,且制备⽅法多种多样。
这些优点⾜够让它成为继化⽯能源后,⼈们所依赖的最重要的能源之⼀[2]。
要想发展氢⽓这种清洁能源,制氢当然是第⼀个需要解决的问题。
制氢的⽅法⼤概分为两⼤类,即化⽯燃料制氢和可再⽣能源制氢。
⽽使⽤化⽯燃料制氢过程中会不可避免地产⽣⼆氧化碳等温室⽓体。
因此使⽤清洁⽅式制氢便成为了科学家们研究的瓶颈。
众所周知⽔中含有⼤量的氢元素,通过电解⽔制取氢⽓是实现氢⽓量产的有效途径[3]。
作为析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)的催化剂,贵⾦属Pt具备极低的过电压和⾼效的催化活性,被⼴泛应⽤于HER中。
但因Pt的资源稀缺性和⾼昂价格,开发⾼性能低成本的HER催化剂仍然具有相当⼤的挑战性。
寻找⼀种替代贵⾦属的优良催化剂是解决该问题的最好途径。
近年来科学家们将⽬光聚焦在过渡⾦属催化性能的研究上,过渡⾦属的纳⽶材料如锰、钴、镍、钼等均表现出⼀定的析氢反应催化性能[4]。
其中,MoS2因其具有类⽯墨烯的⼆维结构⽽备受关注。
MoS2具有近似贵⾦属铂的氢吸附⾃由能,表现了优异的催化析氢性能,且MoS2资源丰富、价格低廉、是潜在的⾼效制氢催化剂。
氢气的发现过程
1806 年
弗朗斯瓦·伊萨克·德·利瓦制造了第一部以氢氧混合物作为燃料的 内燃机──德利瓦引擎
1807 年
西班牙 Isaac de Rivas 制造了首辆氢内燃车。
1819 年
爱德华·丹尼尔·克拉克发明了氢气吹管
1838 年
由德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班提出燃料电池的原理, 并刊登在当时著名的科学杂志 注意:燃料电池(英语:Fuel cell)是一种主要透过氧或其他氧化 剂进行氧化还原反应,把燃料中的化学能转换成电能的发电装置。 最常见的燃料为氢,其他燃料来源来自于任何的能分解出氢气的 碳氢化合物,例如天然气、醇、和甲烷等。
1950 年
1 月,美国总统杜鲁门决定研制氢弹。氢弹的研究工作由匈牙利 籍犹太裔科学家爱德华·泰勒领导。爱德华·泰勒被称为美国氢弹之 父。
1951 年
5 月,氢弹原理试验准备工作就序,试验弹代号“乔治”,在太平洋上的 恩尼威托克岛试验场进行。极其笨重(达 62 吨)的试验装置放在 60 余米的钢架上,装置以液态氘作为核聚变原料,并有冷却系统使氘处于 极低温。试验证明爆炸威力大大超过原子弹
1952 年
11 月 1 日,美国“常春藤麦克”氢弹试验装置,在太平洋的埃内韦 塔克环礁上爆炸。该装置高 6 米,直径为 1.8 米,重达 65 吨,看 上去像个大暖瓶,爆炸威力达 1000 万吨 TNT 当量。相当于广岛 型原子弹的 500 倍。“常春藤麦克”体积比一辆载重汽车还大,它 必须装有笨重的制冷系统
1975 年
氢治疗开始(效果至今是谜,不可轻易尝试): 当时,有人在《科学》杂志上发表论文,称连续呼吸 8 个大气压 97.5%氢气 14 天,高压氢气可以有效治疗动物皮肤恶性肿瘤,并 认为这是通过抗氧化作用而得到的效果。
教师版-鲁教版(五四制)化学九年级全一册6-1《化学与能源开发》导学案(含答案)
第六单元化学与社会发展第一节《化学与能源开发》(共1课时)第1课时自学-诊断一、自学目标:(根据目标读读、划划课本内容)1.认识到氢能是未来最理想的能源和理想的氢能源循环体系,了解新能源开发的现状。
2.知道化学电池是将化学能转化成电能的装置,知道随意丢弃电池对环境污染的严重性。
3.明确化学反应产生的能量不仅可以转化为光能、热能,也可以转化为电能等多种形式的能量,树立不同能量之间可以相互转化的观念。
4.增强自身的能源意识,培养关心自然、关心社会发展的责任感。
二、问题导学:1.氢能目前,我们认识的新能源有:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、水能。
(1)优点:①原料是水,来源广泛;②氢气燃烧的热值高;③燃烧的产物是水,环保无污染;氢气燃烧的化学方程式2H2+O点燃2H2O。
(2)理想的氢能源循环体系是:在光催化剂的作用下,通过水的分解实现由太阳能到化学的转变;通过燃料电池内的实现由化学能向电能的转变。
2.化学电池干电池里面有碳棒正极、 MnO2炭黑NH4Cl 、锌皮负极;锌片和碳棒插入稀硫酸里,现象是锌片表面有气泡生成,碳棒无变化,方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;若用导线将锌片和碳棒连接起来,现象是电流表的指针发生偏转,锌片表面变色,碳棒表面有气泡产生,则化学电池是将化学能转化成电能的装置,化学反应产生的能量不仅可以转化为光能、热能,也可以转化为电能。
三、学情诊断:【诊断1】“新疆跨越式发展和长治久安”是中央新疆工作座谈会的主要精神,民生、环境与能源也成为新疆政府工作关注重点。
(1)煤、石油、天然气属于化石燃料,是新疆的传统能源。
要节约和有效利用现有的能源,新疆还应开发新能源,如:太阳能、核能、地热能等。
(2)美国墨西哥湾石油泄漏,大量的原油浮于水面,造成近海海域生态严重破坏。
在常温下,石油是一种难降解、难(填“难”或“易”)溶于水的混合物。
(3)科学家预言,氢能源将成为21世纪的主要绿色能源,而水是自然界中广泛存在的物质。
2012年世界科技发展回顾
2012年世界科技发展回顾能源环保美国页岩气开发牵动世界能源格局;太阳能电池转化率再攀新高;国家点火装置研究目标转向研究核武器。
田学科(本报驻美国记者)8月,美国对页岩气的开采已占天然气开采总量的约四分之一,据称到2035年这一比例将提高到约50%。
而到2015年美国将超越俄罗斯成为全球最大天然气生产国。
有外媒评论,美国的页岩气成功开发极有可能成为全球页岩油气开发的“引擎”,驱动能源产业出现一场革命。
加州大学洛杉矶分校将聚合物太阳能电池的光电转化效率由2011年的8.6%提高到10.6%,新电池含有能吸收可见光和红外线的两层光伏薄膜,可用于建筑物墙壁和窗户;佛罗里达大学尝试对石墨烯材料掺杂三氟甲基磺酰胺,处理后的石墨烯太阳能电池能量转化率高达8.6%,创造了全新的转换纪录;国家可再生能源实验室利用纳米技术制成了转换效率可达18.2%的黑硅太阳能电池,首次证明借助纳米结构的半导体也能制成性能良好低成本的太阳能电池;莱斯大学利用纳米粒子可直接将太阳能转换成蒸汽,甚至可从冰水产生蒸汽,并拥有24%的综合能效;而使用新概念设计出的一种由砷化镓制成的太阳能电池模型,已取得了高达28.3%的转化效率;用钨丝制造的设备可直接利用阳光的热能发电,其光电转化效率高达37%,性能优于目前最好的硅基太阳能电池。
科学家利用光以波的形式流过金属表面并与金属相互作用原理,设计出一种新焊接技术,依据表面等离子体光子学采用一束简单的光将纳米线焊接在一起,有望促成新式电子设备和太阳能设备的出现;麻省理工学院找到一种可降低硅厚度的新途径,在保持电池高效的基础上最高变薄90%,从而降低薄膜太阳能电池的制造成本。
3月,由国家点火装置所发射出的激光在经过最后一个聚焦透镜后达到2.03兆焦,成为世界上首个2兆焦能量的紫外激光,即使在经过光学损耗后,其射于靶室正中心的激光也高达1.875兆焦,成为目前最亮的“人造太阳”。
而12月,国家点火装置扭转研究方向,焦点由“能源”变为了“核武器”。
太阳能光解水制氢原理,这有望成为工业制氢气最好方法
太阳能光解⽔制氢原理,这有望成为⼯业制氢⽓最好⽅法氢能源为什么不能推⼴?最⼤的原因是没有可靠⾼效经济的氢⽓来源。
利⽤太阳能发电,然后电解⽔制氢⽆疑是⼀种最好的⽅法,⽬前太阳能电解⽔制氢效率达到10%以上,太阳能制氢成本(包括⽣产和运输)达到2~4美元/kgH2。
导读:1、光解⽔光催化研究开端;2、光解⽔光催化分解⽔的基本原理;3、光催化分解⽔反应热⼒学;4、光催化分解⽔反应动⼒学;5、太阳能光解⽔制氢研究进展;6、提⾼光催化剂分解⽔制氢效率的⽅法。
●在可再⽣能源资源中,太阳能是可以满⾜当前和未来⼈类能源需求最⼤的可利⽤资源,到达地球表⾯太阳能的0.015%已⾜以⽀持⼈类社会的正常发展。
因此,收集和转换太阳能资源⽤于进⼀步的能源供应,是解决当前⼈类⾯临的能源危机问题的⼀个重要途径。
光催化技术是通过光催化剂,利⽤光⼦能量将许多需要在苛刻条件下发⽣的化学反应,转化为可在温和的环境下进⾏的先进技术。
利⽤光催化技术分解⽔制氢,可以将低密度的太阳光能转化为⾼密度的化学能,在解决能源短缺问题上具有深远的应⽤前景。
美国能源部提出如果光催化分解⽔制氢的太阳能转换氢能效率达到10%,太阳能制氢成本(包括⽣产和运输)达到2~4美元/kgH2,这项技术就有可能⾛向⼤规模应⽤。
⽬前氢⽓呼吸机原理是⽤质⼦膜电解⽔制氢,未来⼤规模应⽤氢医学,家⽤吸氢机或者医院⼤规模供氢,可以采⽤这种太能够光解制氢。
但太阳能氢能转化受到诸多动⼒学和热⼒学因素的限制,⽬前半导体材料实现的最⾼太阳能转换氢能效率距离实际应⽤的要求还有很⼤的差距。
要解决太阳光分解⽔制氢技术在应⽤⽅⾯的瓶颈问题,关键在于提髙光催化剂的分解⽔制氢活性。
■光催化研究开端早在20世纪30年代,就有研究者发现在有氧或真空状态下Tio2在紫外线照射下对染料都具有漂⽩作⽤,⼈们还知道在此过程中Tio2⾃⾝不发⽣改变。
尽管当时TiO2被称为光敏剂"phoTiOsensitizer⽽不是光催化剂“ phoTiOcatalyst"。
Grace公司催化裂化催化剂技术最新进展
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关键词: Grace公司 催化裂化 进展 综述文章编号: 1674-1099 (2021)01-0059-04 中图分类号:TQ426 95 文献标志码: A收稿日期:2020-11-26。
作者简介:郭臖,女,1978年出生,2015年毕业于莫斯科国立技术大学环境工程专业,硕士,高级工程师,现在中国石油兰州化工研究中心工作,主要从事炼油行业的信息研究与咨询工作。
格雷斯(Grace)公司成立于1854年,总部位于美国马里兰州哥伦比亚市,全职雇员6700人。
该公司为全球最早研究和生产催化裂化催化剂的公司,不仅是全球炼油催化剂的领先者,也是催化裂化和加氢催化剂的全球主要供应商,其高性能特种化学品和材料的营销范围遍及全球150余个国家和地区。
近年,Grace公司相继推出RiveMolecularHighwayTM技术、ACHIEVE催化剂平台技术、MIDASR重油转化催化剂平台技术、OlefinsUltra烯烃助剂技术、GBA丁烯助剂技术、REpLaCeRR无/低稀土催化剂平台技术。
1 RiveMolecularHighwayTM技术1 1 技术内容MolecularHighwayTM介孔分子筛技术最早起源于麻省理工学院,由成立于2006年的Rive技术公司完成了该技术的工业化开发和应用。
与常规分子筛中含有的无序介孔不同,该技术可以在分子筛晶体中引入有序的、水热稳定性良好的丰富介孔结构,并可以对介孔的尺寸和数量进行有效控制,改善了分子筛的有序结构和性能。
2019-2020学年湖南省长沙市雅礼中学联考九年级(上)第一次月考化学试卷(附答案详解)
2019-2020学年湖南省长沙市雅礼中学联考九年级(上)第一次月考化学试卷一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)1.下列由美国《科学》杂志评出的2009年十大科学进展中的四项研究,主要属于化学探究领域的是()A. 观测太阳系外行星B. 绘制癌症基因图谱C. 研制高温超导材料D. 计算物质重量2.下列家庭食品制作中,发生了化学变化的是()A. 萝卜风干B. 西瓜榨汁C. 葡萄酿酒D. 辣椒剁碎3.化学与生产、生活密不可分,化学物质的应用非常广泛。
下列物质的应用是由化学性质决定的是()A. 稀有气体用于制成多种用途的电光源B. 液氧用作助燃剂C. 金属铜丝作导线D. 二氧化碳制成干冰制冷4.下列实验操作不正确的是()A. 检查装置气密性B. 取碳酸钠粉末C. 滴加药品D. 滴管用后不需洗涤5.量筒中盛有一定量的液体.如果将量筒举过头顶读数,则读取的体积读数与液体实际体积相比()A. 偏小B. 偏大C. 没有影响D. 与人的身高有关6.化学是一门以实验为基础的科学,下列有关说法正确的是()A. 蜡烛燃烧实验中,蜡烛熄灭后产生的白烟是水蒸气冷凝后形成的小液滴B. 可以用铁丝燃烧代替红磷测定空气中氧气的含量C. 若用高锰酸钾制氧气,实验结束时应先撤酒精灯,再从水槽中取出导管D. 做硫在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内的水不可以换成细沙7.通过实验,首先得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是()A. 拉瓦锡B. 道尔顿C. 门捷列夫D. 侯德榜8.2019年6月5日中国主办“世界环境日”,我国今年聚焦“空气污染”主题,下列做法符合这一主题的是()A. 为了增加节日气氛,橘子洲大量燃放烟花B. 增加烟囱高度,防治空气污染C. 出行方式尽量采用步行、骑共享单车或乘坐公交D. 实行垃圾分类,并集中露天焚烧干垃圾9.下列实验现象的描述正确的是()A. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,放热B. 木炭在氧气中燃烧发出白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体C. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放热D. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾,放热10.下列有关催化剂的说法中正确的是()A. 催化剂就是二氧化锰B. 催化剂能改变其他物质的化学反应速度C. 化学反应前后催化剂的质量和性质没有改变D. 使用催化剂能增加产物的质量11.下列变化中,既属于化合反应又属于氧化反应的是()A. 石蜡+氧气→点燃二氧化碳+水B. 硫+氢气→点燃硫化氢C. 氧化汞→加热汞+氧气D. 氧气+氢气→点燃水12.下列有关分子与原子的说法,正确的是()A. 分子是保持物质性质的最小粒子B. 分子可分,原子不可分C. 分子间有间隔,原子间没有间隔D. 分子、原子都是构成物质的微观粒子13.勤做笔记是学好化学的必要习惯。
人教版九年级化学上册 第七单元 燃料及其利用 课题2 燃料的合理利用与开发 课后练习
课题2 燃料的合理利用与开发一、选择题1.分析推理是学习化学常用的一种思维方法,下列各选项分析推理关系成立的是:A .用带火星的木条伸入集气瓶中木条不复燃,则集气瓶中一定不含有氧气B .水电解产生氢气和氧气,所以水是由氢气和氧气组成的C .化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物D .甲烷燃烧生成二氧化碳和水,所以甲烷是由碳、氢、氧三种元素组成的2.汽车尾气三效催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法错误的是 ( )A .储存过程发生了化合反应B .该过程能减缓酸雨污染C .还原过程中 CxHy 生成的CO 2和H 2O 质量比为 22:9,则 x:y=1:2D .整个转化过程中有机物除外的化学方程式可表示为: 22224NO 10CO O 2N 10CO +++一定条件3.推理是学习化学的一种重要方法,以下推理合理的是( )A .组成CO 和CO 2的元素相同,它们的分子构成不同,所以它们的化学性质不同B .煤既是燃料,也是重要的化工原料,所以煤对人类有利而无害C .同种化合物中,金属元素显正价,非金属元素一定显负价D .一定条件下,碳和一氧化碳都能夺取氧化铜中的氧,都具有氧化性4.美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如图所示。
下列说法错误的是( )A .铝镓合金可以循环使用B .太阳能的利用可以部分解决能源危机问题C .流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物D .铝镓合金与水反应的化学方程式为:22322Al+3H O Al O +3H 一定条件5.某无色气体可能含有CO 2、CO 、CH 4、HCl 中的一种或几种,为确定其成分,将混合气体按如图所示装置进行实验(假设各步均充分反应吸收),结果装置A 澄清石灰水未变浑浊,装置B 质量增大;装置D 增重1.8g ;装置E 增重2.2g ,下列关于该混合气体成分分析正确的()A .一定含CO 2,一定不含COB .一定含HCl ,可能含COC .可能含CH 4和COD .一定含有HC1和CH 4,一定不含CO6.下列说法正确的有①在2A+B=2C 的反应中,24g 的A 完全反应生成40g 的C ,若C 的相对分子质量为40,则B 的相对分子质量为16 ②鉴别CO 、H 2、CH 4 三种气体的方法是观察燃烧时火焰的颜色③除去二氧化碳气体中的少量一氧化碳可将混合气体点燃④一定量的某物质充分燃烧,消耗96g 氧气,生成88g 二氧化碳和36g 水,则该物质中一定不含氧元素且该物质分子中碳、氢原子的个数比为1:2A.1个B.2个C.3个D.4个7.以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法。
美国开发出不需贵金属的氢燃料电池催化剂
至 D nuy nhr 公司供其在 驱油过程 中使 用 , ebr O so e 预计 2 1 年年末开始供气。 02 据悉 ,空气产 品公司将设计、建造并运行 一 座先 进 的系统 ,用 于 捕 集 位 于 亚 瑟港 的 瓦莱 罗炼
5 2
・
低 温 与 特 气
第 2 卷 9
国外 动 态 ・
工 业 气体 巨头 首 季利 润 大 增
得 益 于化 工 、 电子 、制 造 和 金 属 材 料 等 终 端 普莱 克斯 印 度 公 司 也 宣 布 ,将 在 印 度 贾 姆 谢
德布尔新建和运营一套空 气分离装 置,预计 2 1 02 年上 半年 建成 投产 ,设 计 日均 生产 10t 态氧 和 3 气
1% ,至 3 亿欧元 ( 1 2 5 5 亿美元 ) 。公司旗下工业
气 体 和服 务部 门实现 销 售 收 入 同 比增 长 1 % ,至 1
3 亿欧元 ,其中来 自 2 发达经济体的销售收入 同比 增 长 8 ,而来 自发 展 中地 区 的销 售 收 人 同 比暴 %
增 3% 。 0
化剂 却 能保 持 稳 定 。与 铂 催 化剂 相 比 ,新 型 催 化
入 6亿美元。此外 ,2 1 年 4月 ,法 国能源公 司 01 道达 尔 以 l. 37亿美 元购买 美 国 Sn o e 股 份 , uPw r 预示着传统能源企业开始进军太阳能市场。
剂 的成本还极低 。研究 结果证 实 ,这种新催化剂 使氢燃料 电池 的能量更高、效率更高且寿命更长 ,
气分离装置 ,计划 2 1 年年底前试运行 ,生产氮 02
气 以及超 过 20 td的液 态 气 体 ( 要 是 氧 气 和 0 / 主
α-Fe2O3光电催化分解水制备氢气研究进展
2017年第36卷第2期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·397·化工进展α-Fe2O3光电催化分解水制备氢气研究进展王开放,刘光,高旭升,贺冬莹,李晋平(太原理工大学精细化工研究所,山西太原 030024)摘要:光电化学池可以将太阳能以氢气的形式储存起来,其中稳定、廉价的催化剂是关键。
α-Fe2O3具有合适的禁带宽度,较高的理论光-电转化效率,光稳定性好,在地壳中的储量丰富,被认为是最具有发展前景的光电催化材料之一;但是它的导电性差、光生电荷寿命短、氧化反应过电位高,严重阻碍了其发展。
本文首先介绍了光电催化理论,然后重点综述了近些年α-Fe2O3纳米结构的制备技术,以及针对其不足所采用的改性方法,包括通过元素掺杂来增强α-Fe2O3的导电性,表面处理来降低氧化反应过电势或陷阱浓度,与其他材料复合来增加光生电压或催化剂表面积,最后对α-Fe2O3作为光阳极催化剂分解水制氢未来的发展前景作出展望,指出多种手段的有效结合是提高其光电流密度的重要途径。
关键词:赤铁矿;太阳能;光电催化;水解;氢气中图分类号:O614.81;O644.16;TQ116.2 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)02–0397–13 DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2017.02.001Hematite photoanodes for solar water splittingWANG Kaifang,LIU Guang,GAO Xusheng,HE dongying,LI Jinping (Research Institute of Fine Chemicals,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,Shanxi,China)Abstract:Photoelectrochemical cell is able to turn sunlight into stored energy conveniently in the form of hydrogen,and the stable and low-cost photoanode catalyst is crucial in this device. Hematite is considered as one of the most promising photoanode catalysts due to its suitable band gap,high theoretical solar to hydrogen efficiency,chemical stability under illumination and rich storage in earth.However,the poor conductivity,short photo-generated charge carrier lifetime and high turn-on voltage have limited the performance improvement of hematite severely. This review introduces the basic mechanism of photoelectrocatalysis and energy band excitation,then it summarizes the synthesis of nanostructure α-Fe2O3 and the improvements on the photoelectrocatalysis property of hematite in recent years,including conductivity enhancement by element doping,oxygen evolution overpotential or trap concentration reduction by surface treatment,and photo-induced voltage or specific area increase by coupling with other materials. The future developing perspectives of hematite are also presented,and multi-modified technologies are considered as important ways to improve the photocurrent density.Key words:hematite;solar energy;photoelectrocatalysis;hydrolysis;hydrogen随着全球经济的不断发展,人类对能源的需求量持续扩大,全球能源的消耗仍然是以化石能源为主,但是化石燃料储量有限、生成周期长,难以满足持续大量的需求,而且常规能源的广泛应用所引起的环境问题日益凸显。
历届美国总统绿色化学挑战奖总结
历届美国总统绿色化学挑战奖总结美国总统绿色化学挑战奖一、美国总统绿色化学挑战奖1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
美国“总统绿色化学挑战奖”分为新(变更)合成路线奖、新工艺奖(变更溶剂反应条件奖)、安全化学品设计奖、中小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了16届。
二、历届获奖情况简介1、更新合成路线奖年份获奖公司获奖内容1996Monsanto 公司不用HCN 为原料,生产除草剂———氨基二乙酸钠1997BASF 与Hoechst 合营公司消炎药(ibuprofen) 新工艺,原子利用率从40 %升至80 %1998FlexsysAmerica 橡胶制品公司4- 氨基二苯胺(4- ADPA) 新工艺,用苯胺与硝基苯直接合成,不需加入氯或溴作氧化剂1999Lilly 实验室抗痉挛药(anticonvulsion ) 新工艺,避免了大量溶剂使用和污染物产生,采用生物酶固定化催化剂2000RocheColorado 公司抗病毒药(gallcicloui) 新工艺,将反应物和中间产物数量从22 种降低至11种,气体排放减少66 % ,固体废物减少89 % ,4/ 5 中间产物可循环利用2001Bayer 和Bayer AG公司可生物降解的螯合剂———氨基二琥珀酸盐,100 %无废物释放,用作助洗剂、漂白稳定剂、肥料添加剂等2002Pfizer 公司开发了合成Sertraline (重要药物Zoloft 的有效成分) 的新工艺,将原有的三步变为一步,大大减少了污染,提高了工人的安全性2003Süd-ChemieInc.公司固体氧化物催化剂合成的无废水工艺2004Bristol-MyersSquibb公司(简称BMS)开发成功了制备抗癌药Taxol主成分paclitaxel的绿色工艺2005Archer DanielsMidlandCompany(ADM)、Novozymes公司和Merck&Co.,Inc.公司酶催化酯交换技术生产低游离脂肪酸油脂和重新设计、高效立体选择性合成药物Emend 的活性成分Aprepitanto2006Merck公司使用新的绿色途径合成β-氨基酸生产Januvia TM药品中的活性成分2007俄勒冈州立大学(CFP)的Kaichang Li教授对自然界大量存在的、可再生的大豆蛋白中的部分氨基酸进行改性,发明了一种新的环境友好的胶黏剂2008Battelle公司合成了一种以大豆为原料的墨粉,其性能与传统墨粉相比没有任何差别,最重要的是墨粉容易从纸张上脱除2009 伊士曼化学品公司该公司开发了一种无需溶剂的生物催化工艺来生产化妆品和个人护理产品所需的酯类组分2010 美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司他们共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线(HPPO )2011 日诺麦提卡(Genomatica)公司以更低的成本利用可再生原料生产基础化学产品20122、改进溶剂和反应条件奖年份获奖公司获奖内容1996Dow 化学公司用CO2 代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂1997Imation 公司(明尼苏达州)发明光热法曝光胶片,显影只需加热,称Dryview 技术,不需化学显影、定影1998阿贡国家实验室高效高选择性乳酸酯工艺,可代替各种溶剂用量的80 % ,目前美国此类溶剂用量为380 万t1999Naclo Chem.Co.开发带电聚丙烯酰胺的水基生产过程,用于废水处理除去悬浮固体及污染物2000Bayer Corp .Pittsburgh开发了两组分水性多羟基化合物涂膜技术2001Novozymes 公司利用果胶裂解酶进行棉纤维润湿脱脂Biopreparation 工艺,纺织厂节水30 %~50 %2002Cargill DowLLC 公司开发了一种Nature WorksPLA(聚乳酸)的绿色生产工艺,产率高,不用有机溶剂。
氢气的发现过程
1950 年
1 月,美国总统杜鲁门决定研制氢弹。氢弹的研究工作由匈牙利 籍犹太裔科学家爱德华·泰勒领导。爱德华·泰勒被称为美国氢弹之 父。
1951 年
5 月,氢弹原理试验准备工作就序,试验弹代号“乔治”,在太平洋上的 恩尼威托克岛试验场进行。极其笨重(达 62 吨)的试验装置放在 60 余米的钢架上,装置以液态氘作为核聚变原料,并有冷却系统使氘处于 极低温。试验证明爆炸威力大大超过原子弹
R34 飞船首次不停站横跨大西洋
1925 年
发展出氢原子的量子力学描述,此后氢分子以及 H2+阳离子又因 为结构简单,而成为科学家在研究化学键本质时所用的重要对象。
1931 年
12 月,美国科学家哈罗德·尤里发现氢的同位素氘(dāo)
1932 年
哈罗德·尤里的研究小组发现重水,即含有氘的水
1934 年
2010 年
在美国有超过 85 个加氢站
2014 年
氢治疗开始(“氢医学”仍然处于基础和临床研究阶段,不可轻易尝 试): 3 月,中国医疗保健国际交流促进会氢分子生物医学专业委员会 也宣布成立。
9 月 9 日,中国地质大学(武汉)可持续能源实验室开发的液态储氢 技术已经完成了实验室阶段的研究,正准备进行大规模中试和工 程化试验。 11 月 15 日,中国台湾目前在日月潭亦有燃料电池客船“希望之星 号”,为台湾燃料电池系统制造商“锡力科技”(YC synergy)所设计之 燃料电池与锂电池混合动力系统,正式完工并经过下水测试 12 月 15 日,一款氢燃料电池车丰田 Mirai 在日本
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1953 年
8 月,苏联宣布氢弹试验成功,是第一个成功把氢弹实用化的国 家。
1954 年
美国的第一颗实用型氢弹在比基尼岛试验成功