Question

6．开源节流是应对能源危机的重要举措．
（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是bcd（填字母）．
a．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
b．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
c．开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
（2）氢能是理想的清洁能源．下列制氢的方法中，最节能的是c（填字母）．
a．电解水制氢：2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
b．高温使水分解制氢：2H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
c．太阳光催化分解水制氢：2H₂O$\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$2H₂↑+O₂↑
d．天然气制氢：CH₄+H₂O$\stackrel{高温}{?}$CO+3H₂
（3）利用MnFe₂O₄通过两步反应使水分解制氢气，第一步反反应为：MnFe₂O₄$\frac{\underline{\;＞1000K\;}}{\;}$MnFe₂O_4-X+$\frac{X}{2}$
则第二步反应的化学方程式为MnFe₂O_4-X+xH₂0=MnFe₂O₄+xH₂↑（条件不写）．
（4）如图是以SO₂、I₂、H₂O为原料，利用核能使水分解制氢气的一种流程．反应X的化学方程式为SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，该流程中循环使用的原料有SO₂、I₂．从理论上讲，该流程中，1mol原料水制得1molH₂．

Answer 1

分析 （1）只要能减少自然资源的运用都属于“开源节流”；
（2）最节能的方法是运用太阳能；
（3）第二步MnFe₂O_4-X和水反应生成MnFe₂O₄和氢气；
（4）在100-120℃条件下，碘、二氧化硫和水反应生成硫酸和氢碘酸；根据流程图判断能循环使用的物质；根据水和氢气的关系式计算生成的氢气的量．

解答 解：（1）只要能减少自然资源的运用都属于“开源节流”．
a、不能减少自然资源的运用，故错误．
b、c、d能减少自然资源的运用，故正确．
故答案为：bcd；
（2）最节能的方法是运用太阳能，高温、电解都需要其它自然资源，故答案为：C；
（3）第二步MnFe₂O_4-X和水反应生成MnFe₂O₄和氢气，反应方程式为MnFe₂O_4-X+xH₂0=MnFe₂O₄+xH₂↑，故答案为：MnFe₂O_4-X+xH₂0=MnFe₂O₄+xH₂↑；
（4）在100-120℃条件下，碘、二氧化硫和水反应生成硫酸和氢碘酸，反应方程式为SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄；根据流程图知，该流程中循环使用的原料有SO₂、I₂；一个H₂O中含有2个氢原子，所以水分子和氢分子的个数之比是1：1，故从理论上讲，该流程中，1mol原料水制得1mol氢气，
故答案为：SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄；SO₂、I₂；1．

点评 本题考查较为综合，为高考常见题型和高频考点，题目涉及化学反应与能量、能源的综合利用等知识，侧重于化学与生活、生产的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，难度中等．