题目内容

　

氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源，有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源．回答下列问题：

(1)用电解水的方法制取氢气，实现了由________向________能的转化．

(2)已知在220V、2A的条件下，通电36min可电解9.9g水，求电解这些水需要的电能是多少？

(3)若氢气的燃烧值为1.43×108J/kg，则电解9.9g水产生的氢气完全燃烧放出的热量是多少？

(4)根据以上计算，用电解水的方法开发氢能源是否可行？说明理由．

(5)请你提出一种由天然水开发氢能源的设想．

答案：
解析：

　　(1)电能,化学

　　(2)W＝UIt＝220V×2A×36min×60s/min＝9.50×105J

　　(3)设电解9.9g水放出氢气的质量为x

　　2H2O2H2↑＋O2↑

　　36　　　　4

　　9.9g　　　x

　　x＝1.1g

　　Q＝1.1×10－3kg×1.43×108J/kg＝15.7×105J

　　(4)不可行．

　　因为用清洁的电能电解水制取的氢气，完全燃烧后产生的热量Q远小于所用的电能W．

　　(5)寻找有效的催化剂，利用太阳能分解水，得到氢气．


练习册系列答案
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新闻资料：“嫦娥一号”成功发射是我国迈出地球的第一步，是中国航天事业发展的又一重大里程碑．新短短50多年就走完了工业化国家一二百年的路程．从一根铁钉、一盏油灯、一盒火柴都需要进口，到卫星频频升空、“奔月”工程一步步实现，跨时代的跨跃，超想象的巨变，每个中国人无不为此自豪!
月球作为地球的卫星被专家视为地球的“后院”和“第八大洲”，有着可以为人类利用的丰富资源．现有科学探索发现，月球上蕴藏着丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产，其中钛铁矿（FeTiOx），不仅是生产金属铁、钛的原料，这所含的氧还是未来月球基地生活用水和生产用水的重要来源．月球的土壤和岩石中蕴藏着丰富的“氦-3”燃料，“氦-3”是一种高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料．在地球矿产资源面临耗尽、石油枯竭迟早到来的情况下，载人航天登上月球，可以使之成为人类探测宇宙的前哨，对解决人类持续发展即将面临的难题具有重大意义．
设计问题：根据以上信息回答下列问题：
（1）我国于2007年10月24日成功发射的“嫦娥一号”将对月球进行全球性、整体性和综合性探测，月球上蕴藏着丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产，这里的钛、铁、铀…指的是
 
．
（2）月球上的“氦-3”蕴藏量巨大，探月的目的之一是获取核聚变燃料----氦-3，以解决地球能源危机．氦-3原子核里有2个质子，1个中子，相对原子质量为3，下列表示氦-3原子的结构示意图中正确的是（　　）
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（3）月岩中钛铁矿主要成分的化学式为FeTiOx，其中铁元素和钛元素的化合价均显+3价．则x为
 
．
（4）发射“嫦娥一号”的长三甲火箭燃料是偏二甲肼（X），氧化剂是四氧化二氮（N2O4），燃烧的化学方程式为：X+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O，X的化学式为
 
．
（5）“嫦娥一号”所用的燃料是液态氢，助燃剂是液态氧，燃烧时产生巨大和推动力将“嫦娥”送上了太空．
①、写出氢气燃烧的反应化学方程式
 
；
②、液态氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力外，另一个优点是
 
．
（6）月球岩层中含有较丰富的镁资源．请用化学方程式解释下列设想：
利用镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，同时放出大量热，以解决人类在月球上生存的燃料问题：
 
．

化石燃料是当今人类生产、生活的重要能源，请你根据提供的信息回答有关问题：
（1）天然气一般是指在地下自然形成的可燃性气体，其主要成份是________（写化学式），它在足量的氧气中，完全燃烧生成水和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式：________
（2）石油经过分馏可获得汽油、柴油和机油等各种沸点不同的物质，由此证明石油属于________（选填“混合物”或“纯净物”）．分馏属于________（填“物理变化”、“化学变化”）
（3）我国经济的高速发展，也产生了一系列的发展中的问题，美籍华人、著名的经济学家胡永泰教授说：中国是一辆行驶太快的汽车，它引发的环境问题是非常严重的…，中国的碳黑排放量不仅使得中国的空气受到严重的污染，也将导致降雨量的减少，如此再过20年中国就没水可用了．
造成碳黑排放量巨大的原因之一是________，因此中国化学家们正积极研究的对策是：________（填序号）
a、提高燃料的利用率　 b、减少有毒的碳氢化合物、一氧化碳等污染物的排放
（4）氢气是一种绿色能源，以它为燃料的电池正逐渐被应用到人们的生活中，有许多方法可以得到氢气，请写出其中一种方法（用化学方程式表示），并指出该反应的基本反应类型：________，________．

“嫦娥一号”成功发射是我国迈出地球的第一步，是中国航天事业发展的又一重大里程碑。新短短50多年就走完了工业化国家一二百年的路程。从一根铁钉、一盏油灯、一盒火柴都需要进口，到卫星频频升空、“奔月”工程一步步实现，跨时代的跨跃，超想象的巨变，每个中国人无不为此自豪!

月球作为地球的卫星被专家视为地球的“后院”和“第八大洲”，有着可以为人类利用的丰富资源。现有科学探索发现，月球上蕴藏着丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产，其中钛铁矿(FeTiOx)，不仅是生产金属铁、钛的原料，这所含的氧还是未来月球基地生活用水和生产用水的重要来源。月球的土壤和岩石中蕴藏着丰富的“氦-3”燃料，“氦-3”是一种高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。在地球矿产资源面临耗尽、石油枯竭迟早到来的情况下，载人航天登上月球，可以使之成为人类探测宇宙的前哨，对解决人类持续发展即将面临的难题具有重大意义。

设计问题：根据心以上信息回答下列问题：

1、我国于2007年10月24日成功发射的“嫦娥一号”将对月球进行全球性、整体性和综合性探测，月球上蕴藏着丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产，这里的钛、铁、铀……指的是 ［ ］

A、原子　 B、单质　 C、分子　 D、元素

2、月球上的“氦-3”蕴藏量巨大，探月的目的之一是获取核聚变燃料----氦-3，以解决地球能源危机。氦-3原子核里有2个质子，1个中子，相对原子质量为3，下列表示氦-3原子的结构示意图中正确的是［ ］

3、月岩中钛铁矿主要成分的化学式为FeTiOx，其中铁元素和钛元素的化合价均显+3价。则x为 ［ ］

A、2　 B、3　 C、4　 D、6

4、发射“嫦娥一号”的长三甲火箭燃料是偏二甲肼(X)，氧化剂是四氧化二氮(N2O4)，燃烧的化学方程式为：X+2N2O4 = 3N2+2CO2+4H2O，X的化学式为［ ］

A、H2　 B、CH4　 C、C2H8N　 D、C2H8N2

5、“嫦娥一号”所用的燃料是液态氢，助燃剂是液态氧，燃烧时产生巨大和推动力将“嫦娥”送上了太空。

(1)写出氢气燃烧的反应化学方程式　　　　　　　　　　　 ；

(2)液态氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力外，另一个优点是　　　　　　　　 。

(2)对于目前全世界不断出现的能源危机，以及环境污染的日益严峻，我们应该采取怎样的措施：(至少两条)　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

6、月球岩层中含有较丰富的镁资源。请用化学方程式解释下列设想：

利用镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，同时放出大量热，以解决人类在月球上生存的燃料问题：____________________________________

生活中处处有化学，日常生活中许多物质都与化学有关．请回答：

（1）从环保角度考虑，化石燃料、氢气、一氧化碳三类燃料中最理想的是　　．

（2）回收废旧塑料垃圾可减少“白色污染”，要解决白色污染问题，还应该从哪些方面入手？（答一点）　　．

（3）金属是一种非常重要的资源，在生产、生活中有着广泛的用途．

①世界上每年钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟　　等物质相互作用的结果．试举一种能减缓钢铁锈蚀的方法　　；工人师傅在焊接钢铁制品时，通常先用稀盐酸清洗制品，原因是（用化学方程式表示）　　．

②小明同学欲验证X，Y，Z三种金属的活动性，根据实验得出如下结论：

A．X和稀硫酸不反应  B．Z+H2SO4（稀）=ZSO4+H2↑ C．X+2YNO3=2Y+X（NO3）2

这三种金属的活动性强弱顺序是　　．

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