21.(9分)《全球科技经济瞭望》报道了美国氢燃料电池技术的发展.科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源,氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量.
即:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ/mol.
(1)试分析“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源的原因
____________________;____________________(指出两个优点即可).
(2)目前世界上的氢气绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取.请写出工业上由天然气与H2O(g)反应制氢气的化学反应方程式____________________.
(3)利用硫-碘热循环法制取氢气也是化学家常用的一种方法,总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑,其循环过程分三步进行:
(a)SO2+I2+H2O―→A(________)+B(________)
(b)A(________)―→________+________
(c)B(________)―→________+________+________
完成以上三步反应,并确定最难进行的反应为________.
(4)目前,有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系,如下图所示:

这是一种最理想的氢能源循环体系,类似于生物的光合作用,太阳能和水是用之不竭的,而且价格低廉.急需化学家研究的是______________________.
解析:(1)氢是宇宙中含量最丰富的元素之一,可提取出无穷无尽的氢气.氢气用作燃料不会污染环境,重量又轻,优点很多.
(2)该反应式的书写要注意工业上充分利用天然气,获得更多的氢气,必须利用廉价的水来提供氢,而不是直接分解.另外产物是二氧化碳,而不是一氧化碳,这样甲烷的利用率才更高.其反应式为CH4+2H2O(g)CO2+4H2.
(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4
(b)2HIH2+I2
(c)2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
由于硫酸很稳定,所以反应(c)最难进行.
(4)由图可见,科学家需研究出合适的光分解催化剂,它能在光照下促使水的分解速率加快.
答案:(1)氢气来源广泛,作燃料不会产生污染等(答案合理即可)
(2)CH4+2H2O(g)CO2+4H2
(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4
(b)2HIH2+I2
(c)2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
(4)合适的光分解催化剂,在光照下加快H2O的分解速率