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  • 1. (2021·雅安) 中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源,所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量,目前主要由不可再生的化石能源提供,也可由可持续的新能源提供,如图1所示。

    化石资源、生物质和水是主要的制氢原料,目前常见的生产氢气方法如图2所示,在各类化石资源中,高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。

    年位于兰州新区的全球首套规模化(千吨级)合成“绿色”甲醇示范装置,不仅可以回收二氧化碳,还能生产“液态阳光”,未来可替代化石能源。“液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力来电解水,生产“绿色”氢能,并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。因此,形象地称为“液态阳光”。

    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. (1) 氢气作为能源的优点是
    2. (2) 本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是(写化学式)。
    3. (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
    4. (4) 氢化镁的化学式为
    5. (5) 写出以CH4和CO2在一定条件下反应生产H2的化学方程式

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