题目内容
【题目】我国首个大型页岩气田涪陵页岩气田累计探明储量达3806亿方,成为全球除北美之外最大的页岩气田。页岩气与常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点。
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是煤、_____和天然气,都属于____(填“可再生”或“不可再生”)能源。页岩气被公认为是一种清洁、高效的能源资源。为缓解能源危机,人们正积极开发利用新能源,请还列举出其中一种为_____。
(2)页岩气中常含有剧毒的H2S气体,毒性属于_____(填“物理”或“化学”)性质。开采时若发生泄漏,可用国产化装备喷射氢氧化钠溶液中和H2S形成的溶液,反应时的化学方程式为H2S+2NaOH=X+2H2O,则生成物之一X的化学式为______。
(3)已知下列表格,请阅读表格数据回答:
1g物质完全燃烧产生CO2质量 | 1g物质完全燃烧放出的热量 | |
页岩气(主要成分为CH4) | m | 56kJ |
煤炭(主要成分为C) | 3.67g | 32kJ |
①页岩气与煤炭相比较,使用页岩气作燃料的优点有(至少一点)____。
②计算1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量m是____?(写出计算过程)
【答案】石油 不可再生 氢能、风能、太阳能、潮汐能等 化学 Na2S 热值高,对环境影响小等 2.75g
【解析】
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是煤、石油和天然气,都属于不可再生能源。页岩气被公认为是一种清洁、高效的能源资源。为缓解能源危机,人们正积极开发利用新能源,氢新能源氦包括:氢能、风能、太阳能、潮汐能等;
(2)页岩气中常含有剧毒的H2S气体,毒性属于化学性质。开采时若发生泄漏,可用国产化装备喷射氢氧化钠溶液中和H2S形成的溶液,反应时的化学方程式为H2S+2NaOH=X+2H2O,该反应符合质量守恒定律,反应物比生成物多2个钠原子和1个硫原子,则生成物之一X的化学式为:Na2S;
(3)由图表信息可知:①页岩气与煤炭相比较,使用页岩气作燃料的优点有:煤1kg物质燃烧,页岩气产生的热值大于煤,且页岩气对环境影响小等
②设1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量m。
m=2.75g
1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量2.75g。
【题目】氢能源是21世纪的绿色能源,氢能电池和氢能汽车被公认为最重要的战略新兴产业。当前制取氢气成本太高,科学家研究出如图1所示高效、经济的两种制氢途径。
(1)途径1:用二氧化钛作催化剂,利用太阳能分解水,从能量转换的角度看,该过程主要由太阳能转化为______能。其中二氧化钛中钛元素的化合价为____。
(2)途径2:通过光电转化装置提供电能,电解水。如图2是化学家为了揭示水的组成,完成电解水的实验。
①在该实验中,通常会加入少量的硫酸钠的目的是_______。一段时间后,可观察到电极上产生无色气泡,甲、乙试管中收集到的气体体积比为___,接口b处应接电源___(填“正”或“负”)极。
②请你设计验证乙管生成的气体:
实验步骤 | 现象 | 得出的结论 |
_______ | _______ | _______ |
(3)氢能是最具有发展前景的终极能源。请说明其优点为________(一点即可)。