20．氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源。我省擁有全國(guó)最大的焦化產(chǎn)能，焦炭生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品——焦?fàn)t煤氣的含氫量約為60%，這是我省的一大優(yōu)勢(shì)?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸ьI(lǐng)下來到太原市某焦化廠進(jìn)行參觀，對(duì)焦?fàn)t煤氣的原料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)?zāi)M。廢水處理等內(nèi)容展開了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
項(xiàng)目一：原料準(zhǔn)備
【查閱資料】焦化廠生產(chǎn)中的主反應(yīng)之一是炭與水蒸氣反應(yīng)，所以要求所用原料水的硬度盡量低一些為好。
【進(jìn)行檢測(cè)】焦化廠的工作人員幫同學(xué)們?nèi)×松倭可a(chǎn)用水，同學(xué)們用
檢測(cè)了其硬度，觀察到
，說明該水樣為硬水。
項(xiàng)目二：實(shí)驗(yàn)?zāi)M
【咨詢專家】同學(xué)們向工廠的化工專家咨詢焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)原理，專家介紹，該過程的主要反應(yīng)之一是C+H
2O
CO+H
2，工業(yè)上也有用電解水的原理制取氫氣，但生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣獲得氫氣方法更優(yōu)。
【實(shí)驗(yàn)?zāi)M】同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中用電解水的方法制取了少量氫氣（如圖）。
步驟Ⅰ：在電解器玻璃管a、b里加滿3%的硫酸鈉溶液，接通直流電源，觀察到
。
步驟Ⅱ：切斷裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個(gè)玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)電解反應(yīng)中的氣體。
【分析評(píng)價(jià)】
（1）步驟Ⅰ中有關(guān)反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為
。
（2）實(shí)驗(yàn)中硫酸鈉的作用是
。
（3）與電解水制取氫氣相比，生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣獲得氫氣的方法的優(yōu)點(diǎn)是
。
項(xiàng)目三：廢水處理
【觀察設(shè)計(jì)】同學(xué)們觀察到焦化廠生產(chǎn)后的廢水呈現(xiàn)黑色，猜想其中含有煤粉，可溶性有毒物質(zhì)等，他們?cè)O(shè)計(jì)并制作了簡(jiǎn)易凈水器對(duì)廢水進(jìn)行處理，裝置中的X應(yīng)該是
。
【反思評(píng)價(jià)】同學(xué)們認(rèn)為，利用此簡(jiǎn)易凈水器處理后的水可能還達(dá)不到焦化廠原料用水的標(biāo)準(zhǔn)，原因是
，因此還需進(jìn)一步處理。
【成果展示】同學(xué)們回到學(xué)校后，將在焦化廠的所見、所思、所得進(jìn)行了總結(jié)，寫成海報(bào)與其他同學(xué)進(jìn)行了分享。
