2026年中考化学一轮复习教学素材：储氢合金
【教学素材】
储氢合金
湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师）
一、储氢合金的储氢原理：
实质是利用金属或合金与氢形成氢化物，而把氢储存起来，其吸放氢过程是可逆的，吸氢时放热，放氢时吸热。
（1）“储氢”过程：在一定温度和压力条件下，氢气接触合金表面被催化分解成氢原子。氢原子扩散进入金属晶格内部的间隙位置（四面体或八面体位置）与金属反应生成氢化物，与金属原子形成化学键。
（2）“释氢”过程：通过加热或降低压力，破坏金属与氢之间的化学键。氢原子重新结合成氢分子，从合金中释放出来。
【同步训练设计】
1．储氢合金是一类新型合金，如铁系储氢合金、钛系储氢合金。储氢合金既能在一定条件下吸收氢气，又能在一定条件下放出氢气，该循环中发生变化：H2
2H。下列说法错误的是（ ）
A．储氢合金的吸氢和放氢都是物理变化
B．温度和压强都会影响储氢合金的吸氢和放氢
C．铁系储氢合金可以做成纳米合金
D．铁系储氢合金和钛系储氢合金可以用磁铁进行鉴别
2．研究发现，镧和镍的一种合金是储氢的良好材料。如图是元素周期表中镧元素的相关信息，有关说法不正确的是（ ）
A．镧属于金属元素
B．镧元素的原子序数为57
C．镧的元素符号是La
D．镧的相对原子质量为138.9g
3．氢能是绿色的能源，如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法正确的是（ ）
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资料：①Mg2Cu是一种贮氢合金，吸氢后生成MgH2和MgCu2合金；②MgH2和HCl反应的化学方程式为：MgH2＋2HCl＝MgCl2＋2H2↑。
A．反应3的基本类型是置换反应
B．循环制氢反应中需要不断加入ZnO和Fe3O4
C．反应3中氩气作保护气，防止金属镁、铜在高温下与氧气反应
D．反应3的产物与足量稀盐酸反应生成的氢气和反应2产生的氢气质量相等
4．氢燃料车辆是氢能体系的重要标志，但研究高效率保存与释放氢气是目前工业上急需突破的技术问题。有文献报道，纳米镁理论储氢量为7.69%（质量分数），形成氢化镁。氢化镁在适当条件下可释放出氢气。请回答下列问题：
（1）氢气作为能源的优点是 。
（2）氢化镁的化学式为 ，其中氢元素的化合价为 。
（3）综合考虑各方面因素，未来以一次能源制氢气最理想的方法是 。
5．氢气是理想的清洁能源，目前被认为最好的储氢方法是金属储氢法。一种镁铜合金可用于化学储氢。
（1）储氢合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，分析其目的是 。
（2）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。
（3）350℃时，某种镁铜合金与氢气反应，生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7%。该化合物的化学式为 。
6．制氢、储氢、用氢是氢能研究的热点。氢气储运是氢能产业链的重要环节，Mg2Cu是一种性价比高、绿色环保的储氢合金，其储氢与释氢过程如图所示：
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（2）MOFs可用于储存氢气。请写出氢气燃烧的化学方程式为 。
（3）研究表明，两种MOFs材料在一定条件下的储氢性能对比如图。其它条件相同时，储氢性能更好的材料是 （填“MOFs—A”或“MOFs—B”）。
（4）由图可知，MOFs对氢气的吸附量与压强的关系为 。
8．探索氢能源三部曲：制取，储存与利用。
【项目一】制氢：（1）用电解水的方法制取氢气的化学方程式是 ；
【项目二】储氢：Mg2Cu是一种性价比高，绿色环保的储氢合金。如图是利用Mg2Cu储存氢气的反应示意图。
【资料】①Mg2Cu在高温下能与氧气反应；②吸氢后生成的储氢物质MgH2可通过两种方式释放氢气：水解法：MgH2＋2H2O＝Mg(OH)2＋＋2H2↑；热解法：MgH2
Mg＋H2↑
（2）贮氢反应中通入氩气的目的是 。
（3）热解法释放氢气反应的反应基本类型是 反应。
（4）要释放相同质量的氢气，利用“水解法”和“热解法”分别消耗的MgH₂质量比为 。
【项目三】用氢：氢氧燃料电池是很有发展前途的新动力电源，生成水，工作原理如图2。
（5）氢氧燃料电池，能量转化方式是将 转化为电能。
（6）我国规定对废电池进行回收，其主要原因是 。
9．氢化钛（TiH2）作为储氢材料备受关注。用钛粉（Ti）生产TiH2的反应为Ti＋H2
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