题目内容
氢气作为一种能源有很多优点．如何用廉价的方法从水中获得氢能源，是科学家正在研究的新课题．有资料表明：在10V、2A的条件下，通电6h，可电解3.96g水．根据上面的内容解答以下各题：（1）计算电解3.96g水消耗的电能；
（2）计算电解3.96g水生成氢气的质量；（相对原子质量：H-1；O-16）
（3）已知氢气的热值为1.4×108J/kg，计算这些氢气完全燃烧放出的热量；
（4）请你根据以上计算，说明用电解水的方法大量地制备氢气是否有实用价值？
（5）请你提出两条用廉价方法以水为原料制取氢气的设想．
分析：本题是一道跨学科综合题，要根据物理和化学两方面的知识进行分析、判断，从而得出正确的结论．例如，根据电解水的质量和化学方程式可以求出生成的氢气的质量．
解答：解：（1）W=UIt=10V×2A×6×3600s=4.32×105J
（2）设3.96g水生成氢气的质量为x
2H2O
2H2↑+O2↑
36 4
3.96g x
=
x=
=0.44g
（3）Q=0.44×10-3kg×1.4×108J/kg=6.16×104J；
（4）因为Q＜W，所以此方法无实用价值；
（5）用太阳能分解水；研究合适的催化剂使水分解．
（2）设3.96g水生成氢气的质量为x
2H2O
| ||
36 4
3.96g x
| 36 |
| 4 |
| 3.96g |
| x |
x=
| 4×3.96g |
| 36 |
（3）Q=0.44×10-3kg×1.4×108J/kg=6.16×104J；
（4）因为Q＜W，所以此方法无实用价值；
（5）用太阳能分解水；研究合适的催化剂使水分解．
点评：解答本题要充分理解物理知识在化学中的作用，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
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