煤、石油、天然氣等能源在地球上已探明的蘊(yùn)藏量是有限的,從人類目前對(duì)這些能源的消耗速度估算,石油和天然氣不過幾十年,煤不過幾百年就會(huì)消耗殆盡.因此,進(jìn)一步開發(fā)利用新能源已顯得十分迫切.氫氣是一種高效、無污染的理想能源.下列(1)~(6)是某化學(xué)興趣小組的學(xué)生查閱資料歸納的工業(yè)上制取氫氣的方法,其中包括正在研發(fā)的方案.
(1)電解法:2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2
(2)甲烷轉(zhuǎn)化法:CH4+H2O
 催化劑 
.
 
CO+3H2
(3)水煤氣法:C+H2O
 1000℃ 
.
 
CO+H2
(4)碳?xì)浠衔餆崃逊ǎ篊H4
 高溫 
.
 
C+2H2
(5)設(shè)法將太陽(yáng)光聚焦產(chǎn)生高溫使水分解:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
(6)尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣:2H2O
 高效催化劑 
.
 
2H2↑+O2
如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源,那么上述6種方法中你認(rèn)為可行且很有前途的方法是哪幾種?請(qǐng)逐條簡(jiǎn)述其理由.
考點(diǎn):氫氣的用途和氫能的優(yōu)缺點(diǎn)
專題:化學(xué)與能源
分析:(1)從電解水消耗電能角度分析.
(2)從甲烷是不可再生的化石燃料角度分析.
(3)從水煤氣法需消耗能源,且原料用煤的角度分析.
(4)從反應(yīng)物是化石能源且反應(yīng)需消耗能量的角度分析.
(5)從原料是貯量較大的水,能量來自可再生的太陽(yáng)能角度分析.
(6)從原料是貯量較大的水,不需消耗能量的角度分析.
解答:解:(1)電解法:2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2↑,消耗電能成本太高,所以不可行.
(2)甲烷轉(zhuǎn)化法:CH4+H2O
 催化劑 
.
 
CO+3H2,甲烷是不可再生的化石燃料,目前貯量已大大減少,所以不可行.
(3)水煤氣法:C+H2O
 1000℃ 
.
 
CO+H2,水煤氣法需消耗能源,且原料用化石燃料煤,所以不可行.
(4)碳?xì)浠衔餆崃逊ǎ篊H4
 高溫 
.
 
C+2H2,反應(yīng)物是化石能源且反應(yīng)需消耗能量,所以不可行.
(5)設(shè)法將太陽(yáng)光聚焦產(chǎn)生高溫使水分解:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2↑,原料是貯量較大的水,能量來自可再生的太陽(yáng)能,所以可行.
(6)尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣,原料是貯量較大的水,不需消耗能量,所以可行.
故答案為:方法(5):太陽(yáng)能是取之不盡的廉價(jià)能源.方法(6):催化劑大大加快了水的分解速度.
點(diǎn)評(píng):在能源危機(jī)和全球變暖日益嚴(yán)峻的背景下,“節(jié)能減排”已事關(guān)人類的生存,新能源的開發(fā)和利用勢(shì)在必行,中考中它也必是不可缺少的題目類型.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

取混有MnO2的KClO3固體20g,加熱至恒重,在一定溫度下將殘留的固體加入10g水中有7.9g固體未溶,再加入5g水有5.3g固體殘?jiān)慈,已?℃時(shí)KCl的溶解度為28.0g,100℃時(shí)KCl的溶解度為56.3g,則原混合物中可能含有的KClO3質(zhì)量為(  )
A、6.9gB、12.1g
C、14.7gD、17.6g

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列氣體能用固體氫氧化鈉干燥的是( 。
A、HCl
B、CO
C、CO2
D、O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

鎂將成為21世紀(jì)重要的輕型環(huán)保材料,我國(guó)含有非常豐富的鎂資源.
(1)①金屬鎂是一種較活潑金屬,在二氧化碳?xì)怏w中也能燃燒.燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+C02
 點(diǎn)燃 
.
 
C+2MgO,此反應(yīng)類型屬于
 

A.分解反應(yīng)    B.化合反應(yīng)    C.置換反應(yīng)    D.復(fù)分解反應(yīng)
②金屬鎂在高溫下與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,在氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為一3.據(jù)此寫出氮化鎂的化學(xué)式
 

(2)鎂鋁合金廣泛用于火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)制造業(yè)等.某興趣小組為探究鎂鋁合金的組成,取16g鎂鋁合金樣品,把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中(鋁與氫氧化鈉 溶反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAl02+3H2↑,鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)),充分反應(yīng)后,過濾出固體,將其洗滌、干燥、稱量,得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
  所加氫氧化鈉溶液的次數(shù)  第一次  第二次  第三次
 剩余固體的質(zhì)量/g    1O.6    5.2    4.O
從以上數(shù)據(jù)可知,該合金中,鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為
 
,所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

(3)老師每次做有關(guān)鎂的實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)強(qiáng)調(diào):鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬.但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣“,這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢?
猜想:小明認(rèn)為可能是MgO;小趙認(rèn)為可能是Mg2(OH)2 C03;小花認(rèn)為可能是Mg(OH)2
小趙認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的,其理由是
 

實(shí)驗(yàn)探究:小趙按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn),澄清石灰水變渾濁,同時(shí)試管內(nèi)生成白色固體.
實(shí)驗(yàn)分析:實(shí)驗(yàn)后,小趙認(rèn)為小花的猜測(cè)也是錯(cuò)誤的,其理由是
 
,
 
.查閱資料得出結(jié)論:
Mg(O H)2和Mg2(OH)2 C03都可以加熱分解,產(chǎn)物均為氧化物,據(jù)此請(qǐng)你寫出Mg2(OH)2 C03加熱分解的化學(xué)方程式
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

 
也是一種重要的蛋白質(zhì),起生物催化作用.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列措施安全可行的是(  )
A、掏沼氣池做燈火實(shí)驗(yàn)
B、點(diǎn)燃木條檢查液化石油氣是否泄露
C、到小煤窯挖煤用火把照明
D、到天然溶洞探險(xiǎn)用火把照明

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

質(zhì)量守恒的實(shí)質(zhì)是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列氮肥中含氮量最高的是( 。
A、NH4NO3
B、NH4HCO3
C、CO(NH22
D、(NH42SO4

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

與元素化學(xué)性質(zhì)關(guān)系最密切的是( 。
A、核外電子數(shù)
B、最外層電子數(shù)
C、核內(nèi)中子數(shù)
D、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)

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同步練習(xí)冊(cè)答案