题目内容

【题目】煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的,因此,进一步开发利用其他能源(核能、太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等)已显得十分迫切。氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列(1)(6)是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工业上制取氢气的方法,其中包括正在研发的方案。

(1)电解法:2H2O2H2↑+O2

(2)甲烷转化法:CH4H2OCO3H2

(3)水煤气法:CH2OCOH2

(4)碳氢化合物热裂法:CH4C2H2

(5)设法将太阳光聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2↑+O2

(6)寻找高效催化剂使水分解产生氢气。

如果将来人类广泛使用氢气作为能源,那么上述6种方法中,你认为可行且很有发展前途的方法有哪几种_____________?并逐条说明理由_____________

【答案】方法(5)方法(6 方法(5)太阳能是取之不尽的廉价能源,方法(6)催化剂大大加快了水的分解速度.

【解析】

方法(5):太阳能是取之不尽的廉价能源;方法(6):

催化剂大大加快了水的分解速度.

1)电解法:2H2O2H2↑+O2↑消耗电能成本太高,所以不可行。

2)甲烷转化法:CH4H2OCO3H2,甲烷是不可再生的化石燃料,目前贮量已大大减少,所以不可行。

3)水煤气法:CH2OCOH2,水煤气法需消耗能源,且原料用化石燃料煤,所以不可行。

4)碳氢化合物热裂法:CH4C2H2,反应物是化石能源且反应需消耗能量所以不可行。

5)设法将太阳光聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2↑+O2↑,原料是贮量较大的水,能量来自可再生的太阳能,所以可行。

6)寻找高效催化剂使水分解产生氢气,原料是贮量较大的水,不需消耗能量,所以可行。

故填:方法(5)方法(6);方法(5)太阳能是取之不尽的廉价能源,方法(6)催化剂大大加快了水的分解速度.

练习册系列答案
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【题目】小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。

[提出问题] 过氧化钙可否用于制取氧气?

[查阅资料] 过氧化钙(CaO2)室温下稳定,300℃时分解成氧气,可做增氧剂、杀菌剂等。

[猜想与论证] (1)小明依据__________________,提出猜想Ⅰ。

猜想Ⅰ:用加热过氧化钙可制取氧气。

验证猜想Ⅰ是否正确的有关实验如下表,完成表中的空白处。

实验装置

实验主要过程

①检验装置气密性。操作如下:将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到_________,松开后,有液体进入导管;

②加入过氧化钙,加热,导管口有大量气泡冒出;

③收集一瓶气体。图示收集方法为______,能用该方法收集氧气的原因是_________

④停止加热。熄灭酒精灯前,应_________

⑤检验气体。方法是_________

实验结论:通过上述实验证明,加热过氧化钙可制取氧气

(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。

猜想Ⅱ:用过氧化钙与水反应可制取氧气。

验证猜想Ⅱ是否正确的有关实验如下面表格。

实验装置

实验主要过程

①检验装置气密性

②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出

实验结论:通过上述实验证明,不能用过氧化钙与水反应制取氧气

[分析与反思]:①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是_______________;②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?你的合理建议是_____________(建议是否可行,还需进一步通过实验验证)

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