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氢气可被用作清洁能源,但它的制取、存储和运输都很困难.科学家开发出一种用糖类制取氢气的新技术,有望解决这几大问题.
以这项技术为基础,未来的氢动力汽车将携带易于存储的糖类,如淀粉,其化学式是(C6H10O5).科学家使用由多种特殊的酶组成的混合物,将淀粉和水转变成CO2和H2的混合气体,将CO2除去后,H2进入燃料电池产生电力,驱动汽车前进.燃料箱容量为55升的汽车可携带约27千克淀粉和21千克的水,完全转变,可以产生4千克氢气,其余为CO2.根据以上材料,请回答下列问题:
(l)利用该项技术,汽车运动时时的机械能最终由下列哪种能量转化而来
 

A.化学能    B.太阳能    C.电能    D.热能
(2)混合物中的酶具有高效性、多样性和
 
性.
(3)请根据质量守恒定律配平淀粉和水反应的化学方程式
 
(C6H10O5)N+
 
H2O
 酶 
.
△
 
H2↑+
 
CO2↑
(4)若一辆氢动力汽车正常行驶时,功率是70千瓦,氢气的热值是1.4×108焦/千克,燃料电池的能量转化效率是50%,在阻力不变和不考虑其它能量损耗时,要使该车能正常行驶,汽车每小时至少消耗氢气
 
千克.
(5)这种技术的实用化,还存在较多的问题,如在汽车中怎样除去混合气体中的CO2就是问题之一.有人提出了下列:
①将混合气体通过澄清石灰,
②将混合气体通过溶质质量:
③在常温下对混合气体加压,使之液化分离(在20℃时,将CO2加压到5.73×106 Pa,即会液化;氢气在-239.96℃以上温度时,加高压也不会液化).从实用的角度考虑,理论上你认为哪种方案更适合在氢动力汽车上应用
 
 (填序号).
考点:资源综合利用和新能源开发,常见气体的检验与除杂方法,物质发生化学变化时的能量变化,化学方程式的配平,生命活动与六大营养素
专题:化学与能源
分析:CmHn的燃烧关键是方程式的配平,燃烧主要是化学能转化为热能;尾气处理主要把NOX与CO转化为无毒物质.
解答:解:(1)在燃烧过程中化学能转化为热能.而汽车运动时时的机械能最终由光合作用的产物,即太阳能转化而来;
(2)混合物中的酶具有高效性、多样性和专一性;
(3)配平淀粉和水反应的化学方程式为:(C6H10O5)N+7NH2O
 酶 
.
△
12NH2↑+6N CO2↑
(4)汽车每小时至少消耗氢气的质量为
70×3.6×107
1.4×108×50%
=3.6
千克;
(5)从实用的角度考虑,理论上在常温下对混合气体加压,使之液化分离(在20℃时,将CO2加压到5.73×106 Pa,即会液化;氢气在-239.96℃以上温度时,加高压也不会液化)更适合在氢动力汽车上应用
故答案为:(1)B  (2)专一  (3)1 7N  12N   6N  (4)3.6  (5)③
点评:本题考查汽油的燃烧的热化学方程式、能量的转化及其尾气的处理.
练习册系列答案
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同学们在探究碱的化学性质时,发现了一个意外现象,向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液(如图),溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了.为此某化学小组的同学进行了如下探究.溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了.为此某化学小组的同学进行了如下探究.
【提出猜想】
甲同学:可能是酚酞溶液变质了;
乙同学:可能是氢氧化钠溶液在空气中发生了变质,用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因
 
;
丙同学:可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中的氧气反应,使红色消失;
丁同学:可能与氢氧化钠溶液的溶质质量分数有关
【查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂,遇碱性溶液变红.
【讨论分析】(1)同学们经过讨论后认为
 
同学的猜想错误,其理由是若该同学的猜想正确,就不可能出现溶液变红的现象.
(2)经过认真思考,同学们认为乙同学的猜想也不正确,理由是
 
.
【进行实验】(2)为验证丙同学的猜想是否正确,小组同学用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液,取少量溶液于试管中,滴入酚酞试液后在上方滴一些植物油,他们这样做的目的是
 
,观察到溶液先变成红色,一会儿红色就消失了.从而确定,丙同学的猜想不正确.
(3)为验证丁同学的猜想是否正确,小组同学查阅资料后了解到:指示剂有其起各自的变色范围,酚酞的变色范围是pH为8~10,碱溶液浓度过大时,由于溶液pH超出了酚酞的变色范围,酚酞就不会变色,于是小组同学去红色消失后的氢氧化钠溶液,不断向其中加
 
,观察到
 
,得出红色消失与氢氧化纳溶液的溶质质量分数有关,即丁同学猜想正确.
【反思评价】用酚酞试液能否将稀硫酸、氯化钠溶液,和氢氧化钠溶液鉴别开?请说明理由
 
.

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