11. 新素养 科学思维 (2025·安徽合肥模拟)“钠—二氧化碳”电池是由金属Na作负极,放电时金属Na会吸收CO₂反应生成碳单质和碳酸钠,充电时碳又会和碳酸钠反应释放二氧化碳,所以被称为可呼吸钠—二氧化碳电池。下列关于该电池的说法错误的是(
A.该电池充电时将电能转化成化学能
B.该电池放电时只有一种元素的化合价发生改变
C.CO₂在该电池充、放电过程中可循环利用
D.该电池可储能固碳,助力实现“碳中和”
B
)A.该电池充电时将电能转化成化学能
B.该电池放电时只有一种元素的化合价发生改变
C.CO₂在该电池充、放电过程中可循环利用
D.该电池可储能固碳,助力实现“碳中和”
答案:11. B 解析:放电时金属${Na}$会吸收${CO_{2}}$反应生成碳单质和碳酸钠,反应物金属钠中钠元素化合价为$0$,二氧化碳中碳元素化合价为$+4$,生成物碳单质中碳元素化合价为$0$,碳酸钠中钠元素化合价为$+1$,故${Na}$和${C}$的化合价均发生改变,故B错误。
12. (2025·山东临沂模拟)氢能源是类最理想的“绿色能源”之一。我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段,具体如图1所示。回答下列问题。

(1) 生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气属于化石能源,化石能源还包括
(2) 煤炭生成“灰氢”属于
(3) 图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。

Ⅰ. “制氢”:通过光伏发电和催化剂的作用,使水分解产生氢气。
① 该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
Ⅱ. “储氢”:用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。
② 转化Ⅱ中CO₂和H₂在催化剂的作用下反应,该反应的化学方程式为
③ 理论上反应I消耗的H₂O中氢元素质量
Ⅲ. “释氢”:将甲醇转化为氢气,通常有以下两种方案。
方案1:$CH₃OH+H₂O\xlongequal{一定条件}CO₂↑+3H₂↑$;方案2:$CH₃OH\xlongequal{一定条件}CO↑+2H₂↑$。
④ 对比上述两种方案,方案1的优点是
Ⅳ. “用氢”。
⑤ 氢氧燃料电池在工作时,能量转化的方式是化学能转化为
(1) 生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气属于化石能源,化石能源还包括
石油
。(2) 煤炭生成“灰氢”属于
化学
(填“物理”或“化学”)变化,该反应中需将煤磨成煤粉,水变成喷雾状,其原因是增大反应物间的接触面积,提高反应速率
。(3) 图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。
Ⅰ. “制氢”:通过光伏发电和催化剂的作用,使水分解产生氢气。
① 该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
2:1
。Ⅱ. “储氢”:用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。
② 转化Ⅱ中CO₂和H₂在催化剂的作用下反应,该反应的化学方程式为
${CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$
。③ 理论上反应I消耗的H₂O中氢元素质量
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(填“>”“=”或“<”)反应Ⅱ生成的甲醇中氢元素质量。Ⅲ. “释氢”:将甲醇转化为氢气,通常有以下两种方案。
方案1:$CH₃OH+H₂O\xlongequal{一定条件}CO₂↑+3H₂↑$;方案2:$CH₃OH\xlongequal{一定条件}CO↑+2H₂↑$。
④ 对比上述两种方案,方案1的优点是
产物无污染,等质量的甲醇产生的氢气更多(答案合理即可)
(写出一条即可)。Ⅳ. “用氢”。
⑤ 氢氧燃料电池在工作时,能量转化的方式是化学能转化为
电能
。答案:12. (1) 石油 (2) 化学 增大反应物间的接触面积,提高反应速率 (3) ① $2:1$ ② ${CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$ ③ $>$ ④ 产物无污染,等质量的甲醇产生的氢气更多(答案合理即可) ⑤ 电能