氢能被视为理想的清洁能源,2020~2050年我国氢能供给结构变化如图1。
化石能源制氢,会产生大量的CO2 , 无法从根源上解决碳排放问题。生物质能源制氢,是绿色氢气的重要来源。其中一种途径是利用生物质制取乙醇,再通过乙醇裂解制氢。我国科研人员通过实验研究了反应温度对Ni(8%)/C催化裂解乙醇产氢率的影响,结果如图2。
氢能有广泛的用途,如用于燃料电池汽车领域。在2022年北京冬奥会期间,共有816辆氢燃料电池汽车开展运营服务,位于北京市大兴区国际氢能示范区的全球最大加氢站,承担了氢源保障工作。2023年5月5日,北京市大兴区10辆氢燃料电池公交车也正式“上岗”。与纯电动公交车相比,氢燃料电池公交车具有补能时间短、续航里程长的优势,有效提升了公交车的运营效率。
随着清洁能源的推广,氢能未来发展前景可观。
依据文章内容回答下列问题。
①由图2可知,温度越低Ni(8%)/C催化裂解乙醇产氢率越大。
②氢能应用广泛,有良好的发展前景。
【实验准备】实验前将不同的催化剂研磨筛选,制成颗粒大小一致的粉末备用。
【进行实验】利用下图所示装置进行实验。
实验1:按下表数据,分别将不同催化剂与氯酸钾均匀混合,装入试管中加热,记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下:
实验序号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 | 1-5 |
催化剂 | SiO2 | CaO | Al2O3 | Fe2O3 | MnO2 |
氯酸钾质量/g | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
催化剂质量/g | 1 | 1 | a | 1 | 1 |
所用时间/s | 180 | 135 | 83 | 56 | 46 |
实验2:将两种不同催化剂粉末各0.3g混合制成复合催化剂,比较复合催化剂与其各组分独立使用时的催化效果。分别将0.6 g复合催化剂或单一催化剂与1g氯酸钾充分混合后,装入试管中加热,记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下:
| MnO2 | Fe2O3 | NiSO4 | CuSO4 |
MnO2 | 22.6 | 18.4 | 57.6 | |
Fe2O3 | 33.0 | 40.0 | 33.6 | |
NiSO4 | 38.0 | 60.2 | ||
CuSO4 | 88.0 |
实验装置连接顺序为a→→d。
同学们由实验2得到“某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差”的结论,所依据的3个数据是。