题目内容
根据以下叙述,完成(1)—(2)题。
能源可划分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二能能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:
2H2O(l)====2H2(g)+O2(g)(吸收热量)
(1)下列叙述正确的是( )
A.电能是二级能源 B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源
(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是( )
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
(1)AC (2)A
解析:
(1)题设指出,只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源。
据此,天然气应是一级能源。电能通常是由其他能源(如煤、石油等)产生的,应属于二级能源。因此A和C两个选项正确。
焦炉气是炼焦的产物,是从煤间接制取的,应属于二级能源。水的情况则较为复杂。在直接利用水的动能和势能时,水力应属于一级能源;如果用水力发电,电能又应属于二级能源。这样,B、D不正确。
(2)题涉及由水制取氢气的几个具体问题。
选项A是错误的方向。众所周知,原子与分子是两种不同层次的粒子,水分子中的氢元素完全不同于单质氢气。氢气可燃烧,氢分子可以与氧分子反应,并不能说明水也可以燃烧。
选项B的方向是正确的。水分解成氢气和氧气的反应是一个吸热过程,在常温常压下进行得很慢,利用太阳能产生高温,以分解水,正是目前在实际进行,并且已经取得初步成果的一项研究工作。
选项C是正确的。催化剂能改变反应的速度,可有效降低反应的活化能。因此,这个研究方向正确。
选项D应是一个可以被肯定的研究方向。水分解时需要吸收能量,寻找可提供廉价能源的有效方法,可以解决由水制氢气的问题。