新編高中化學江蘇專版必修二講義：專題2 第四單元 太陽能、生物質能和氫能的利用 Word版含答案

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1、新編化學精品資料 第四單元　太陽能、生物質能和氫能的利用 [課標要求] 1．知道太陽能、生物質能、氫能的利用。 2．認識開發(fā)利用清潔高效新能源的重要意義。 , 1.太陽能利用的重要反應： (1)6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2(太陽能→化學能)， (2)(C6H10O5)n＋nH2O催化劑,nC6H12O6， C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O(化學能→熱能)。 2．生物質能的利用： ( 1)直接燃燒：(C6H10O5)n＋6nO2點燃,6nCO2＋5nH2O， (2)生物化學轉換：制沼氣；制乙醇。 (3)熱化學轉換。 3．氫能的三大

2、優(yōu)點：(1)來源廣　(2)無污染　(3)熱值高 太陽能的利用 1．能源與太陽能 能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎。地球上最基本的能源是太陽能。 2．太陽能利用的能量轉化方式 被吸收的太陽能化學能熱能、光能或電能 (1)太陽能轉化為化學能 ①物質轉化： 在太陽光作用下，植物體內的葉綠素把水、二氧化碳轉化為葡萄糖，進而生成淀粉、纖維素。 ②化學反應：6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2。 ③能量轉化：光能―→化學能。 (2)化學能轉化為熱能 ①物質轉化：動物攝入體內的淀粉、纖維素能水解轉化為葡萄糖，其氧化生成二氧化碳和水，釋放出熱量，供給生命活動的需要。 ；

3、 C6H12O6＋6O2―→6H2O＋6CO2。 ③能量轉化：化學能―→熱能。 3．太陽能的利用 實例 能量轉化方式 直接 利用 光合作用 光能轉化為化學能 太陽能熱水器 光能轉化為熱能 太陽能電池 光能轉化為電能 光解水制氫氣 光能轉化為化學能 間接 利用 化石燃料 太陽能間接轉化為化學能 1．植物通過光合作用能將CO2和水轉化成哪些物質？ 提示：轉化成葡萄糖和氧氣。 2．攝入人體內的淀粉是如何轉化成能量的？ 提示：淀粉在人體內水解轉化成葡萄糖；葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，釋放出能量。 1．太陽能與其他能源的關系 2．

4、太陽能的特點 優(yōu)點：太陽能是巨大、無盡的能源；太陽能可以為人類共享，可免費使用；太陽能對環(huán)境無任何污染。 缺點：受季節(jié)、地區(qū)、氣候等影響，不能維持常量等。 3．太陽能的利用前景 太陽能的開發(fā)利用是當今國際上一大熱點，經過近20多年的努力，太陽能技術有了顯著進步，太陽能的利用領域已由生活熱水、建筑采暖等擴展到工農業(yè)生產的許多部分，人們已經強烈意識到，一個廣泛利用太陽能和可再生能源的新時代——太陽能時代即將到來。 1．人類將在未來幾十年內逐漸由“碳素燃料文明時代”過渡至“太陽能文明時代”(包括風能、生物質能等太陽能的轉 換形態(tài))，屆時人們將適應“低碳經濟”和“低碳生活”。下列說法不

5、正確的是(　　) A．煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料 B．發(fā)展太陽能經濟有助于減緩溫室效應 C．太陽能電池可將太陽能直接轉化為電能 D．目前研究菠菜蛋白質“發(fā)電”不屬于太陽能文明 解析：選D　煤、石油和天然氣都屬于含碳元素的燃料，屬于碳素燃料；利用太陽能不會產生溫室氣體；利用光能電池可將太陽能直接轉化為電能；菠菜屬于綠色植物，是通過光合作用生成的，D說法不正確。 2．下列有關太陽能的利用方式以及列舉的實例錯誤的是(　　) A．直接利用太陽輻射能的基本方式有四種：光—熱轉換、光—電轉換、光—化學能轉換和光—生物質能轉換 B．太陽能熱水器是一種光—熱轉換形式 C．綠色植物進行的光

6、合作用，是一種光—生物質能轉換，它的本質是光—化學能轉換 D．將電能通過用電器進行照明的過程是一種光—電能轉換過程 解析：選D　光—熱轉換、光—電轉換、光—化學能轉換和光—生物質能轉換是太陽能利用的基本方式，它們都是把光能轉換成其他形式的能量的過程。D項是將電能轉換成光能的過程。 生物質能的利用 1．生物質能的來源 植物及其加工產品所貯存的能量。 2．生物質能的利用方式 (1)直接燃燒(用纖維素代表植物枝葉的主要成分) 化學方程式為(C6H10O5)n＋6nO2點燃,6nCO2＋5nH2O。 (2)生物化學轉換 ①制沼氣： 沼氣的成分主要是CH4，還含有CO2及少量H

7、2S、NH3、PH3等。 ②制乙醇： C6H12O62C2H5OH＋2CO2。 (3)熱化學轉換 使生物質在一定條件下發(fā)生化學反應，產生熱值較高的可燃氣體。 1．生物質主要包括哪些物質？ 提示：生物質包括農業(yè)廢棄物(如植物的秸稈)、水生植物、油料植物、有機廢棄物等。 2．如何由甘蔗渣(主要成分是纖維素)制取酒精？ 提示：甘蔗渣(主要成分是纖維素)在催化劑的作用下先水解生成葡萄糖；然后葡萄糖在酶的作用下發(fā)酵制得乙醇。 1．生物質能 (1)生物質能是新能源，可以再生，合理利用不會造成環(huán)境污染。 (2)生物質能通過生物化學轉換可以制取CH4、乙醇等能源物質，生物質

8、通過熱化學轉換可以制取CH4、CO、H2等可燃性氣體。 2．生物質能的特點 (1)生物質能儲量大、種類多、利用形式多樣。生物質能一直是人類賴以生存的重要能源，僅次于煤、石油和天然氣居世界能源第四位，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。 (2)生物質能是一種理想能源，具有可再生、低污染、分布廣泛等特點。 (3)缺點：利用規(guī)模小，植物僅能將少量的太陽能轉化為生物質能；單位土地面積的有機物能量偏低；缺乏適合栽種植物的土地。 3．直接燃燒生物質能的缺點 (1)燃燒不充分，產生的CO會污染空氣。 (2)燃燒充分，產生大量CO2氣體會加劇溫室效應。 (3)熱能利用率不高，損失大量能量。 (4)

9、利用率低，若能綜合利用可以制得各種產品，利用價值將成百倍地增加。 1．下列有關生物質能的說法不正確的是(　　) A．生物質能是可再生能源 B．生物質能來源于太陽能 C．焚燒生活垃圾發(fā)電是將生物質能轉化為熱能再轉化為電能 D．玉米、高粱發(fā)酵制乙醇是生物質能的熱化學轉換 解析：選D　生物質能來源于植物及其加工產品所貯存的能量，生物質能的利用除釋放能量外，產生無污染的CO2和H2O，通過植物的光合作用，重新將太陽能轉化為生物質能，因此生物質能是可再生的新能源，A正確；光—生物質能的轉換本質是光—化學能的轉換，B正確；焚燒生活垃圾發(fā)電的能量轉換過程是生物質能―→熱能―→電能，C正確；含

10、淀粉較高的農作物發(fā)酵制燃料乙醇是生物化學轉換，D不正確。 2．下列對城市廢棄物中生物質能利用不合理的是(　　) A．把廢棄物運到鄉(xiāng)下找個地方填埋掉 B．對廢棄物進行處理后焚燒，利用產生的熱能供暖和發(fā)電 C．把廢棄物進行生物化學轉換獲取CH4 D．讓廢棄物在一定條件下發(fā)生化學反應，產生熱值較高的可燃性氣體 解析：選A　生活垃圾采用填埋的方式會使能量不能被充分利用，同時占用了土地。 (對應學生用書P39) 1．氫能的優(yōu)點 2．氫能利用存在的問題 (1)廉價的制氫技術——首要難點 原因：制氫需要消耗大量的能量且效率低。 (2)安全可靠的貯氫和輸氫方法——關鍵

11、原因：H2易汽化、易燃、易爆。 3．氫能的生產與利用 (1)氫能的產生 ①水煤氣法： ②電解法： ③光解法： (2)氫能的利用方式 ①利用氫和氧化劑發(fā)生反應放出熱能； ②利用氫和氧化劑在催化劑作用下的電化學反應直接獲取電能； ③利用氫的熱核反應釋放出核能，這是氫能的一種特殊應用。 1．近20年來，對以氫氣為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展，為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發(fā)又較經濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是(　　) A．電解水 B．鋅與稀硫酸反應 C．光解海水 D．以石油、天然氣為原料 解析：選C　制H2的要

12、求為可供開發(fā)又較經濟，且資源可持續(xù)利用，A、B項不經濟，D項可開發(fā)但石油、天然氣為化石燃料不可持續(xù)利用。 2．今有兩反應：①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， ②NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。 回答問題： (1)指出H2O的作用： 反應①____________，反應②____________。 (2)反應①中的ΔH__________0(填“>”或“<”)。 解析：兩反應中H2O均作氧化劑，反應①為放熱反應。 答案：(1)氧化劑　氧化劑　(2)< [三級訓練·節(jié)節(jié)過關]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

13、1．下列變化過程和對應的能量轉化關系錯誤的是(　　) A．植物光合作用：光能→生物質能 B．太陽能熱水器：太陽能→電能 C．石灰石高溫分解：熱能→化學能 D．鉛蓄電池：化學能→電能 解析：選B　A項，植物的光合作用是把光能轉化為生物質能，正確；B項，太陽能熱水器是把太陽能轉化為熱能，錯誤；C項，石灰石高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，是把熱能轉化為化學能，正確；D項，鉛蓄電池是把化學能轉化為電能，正確。 2．下列有關能源和能量轉換的敘述正確的是(　　) A．推廣使用太陽能、風能、海洋能、氫能，有利于緩解溫室效應 B．乙醇和汽油都是可再生能源，應大力推廣“乙醇汽油” C．普通鋅錳干

14、電池不含環(huán)境污染物，用完后可以隨意扔掉，使用方便 D．燃料電池是利用燃料燃燒，將化學能轉化為熱能，然后再轉化為電能的化學電源 解析：選A　A項，可以減少二氧化碳的排放，有利于緩解溫室效應，正確；B項，汽油是不可再生能源，錯誤；C項，廢棄電池會造成土壤污染、水污染等環(huán)境問題，用完后不能隨意扔掉，錯誤；D項，原電池是將化學能轉化為電能的裝置，D錯誤。 3．綠色能源是人類理想的能源，不會造成環(huán)境污染，下列能源不屬于綠色能源的是(　　) A．氫能源　　　　　　　 B．太陽能 C．風能 D．石油 解析：選D　氫能是氫氣燃燒提供的，產物是水，無污染；太陽能是最清潔的能源；風能的使用也不會給

15、環(huán)境帶來污染；石油是化石燃料，其中硫元素燃燒生成的二氧化硫、不完全燃燒產生的一氧化碳、高溫燃燒產生的氮氧化物等都是污染物，因此石油不是綠色能源。 4．氫能是一種既高效又潔凈的新能源，發(fā)展前景良好，用氫作能源的燃料電池汽車備受青睞。我國擁有完全自主知識產權的氫燃料電池轎車“超越三號”已達到世界先進水平，并加快向產業(yè)化的目標邁進。氫能具有的優(yōu)點包括(　　) ①原料來源廣?、谝兹紵?、熱值高　③儲存方便 ④制備工藝廉價易行 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 解析：選A　地球上有大量的水，可用水為原料制氫氣。H2易燃燒，無污染，熱值高，是一種高效、潔凈的新能源，但在利用氫燃料時

16、，其儲存和制備成本較高，到現在還不能大量使用。 5．分析下圖： 回答以下問題： (1)電解水生成H2，首先要解決的問題是_____________________________________。 (2)氫氣作為理想的“綠色能源”的主要理由是_________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)電解水需要消耗大量電能。 (2)H2作為“綠色能源”優(yōu)點有三：來源豐富；熱值高；無污染。 答案：(1)需大量電

17、能 (2)來源豐富(H2O)，燃燒放出的熱量多，產物無污染 1．下列說法中不正確的是(　　) A．電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉變成化學能 B．煤燃燒時化學能大部分轉變成熱能 C．綠色植物光合作用過程中太陽能轉變成化學能 D．白熾燈工作時電能全部轉變成光能 解析：選D　電解過程是電能轉化為化學能，A正確；煤燃燒時化學能大部分轉變成熱能，少部分化學能轉化為光能，B正確；綠色植物的光合作用過程中太陽能轉變成化學能，C正確；白熾燈工作時電能大部分轉變成光能，少部分轉變成熱能，D不正確。 2．下列說法不正確的是(　　) A．CO2、甲烷都屬于溫室氣體 B．用甘蔗生產的燃料乙醇屬

18、可再生能源，利用乙醇燃料不會產生溫室氣體 C．氫能利用的難題是氫氣的貯存與運輸 D．風能發(fā)電屬于綠色能源 解析：選B　乙醇作燃料產生CO2氣體，會引起溫室效應，B項錯誤。 3．下列屬于直接利用太陽輻射能的方式是(　　) ①光－熱轉換　②光－電轉換?、酃猓瘜W能轉換 ④光－生物質能轉換 A．①②③　　　　　　　　 B．①③④ C．①②④ D．①②③④ 解析：選D　直接利用太陽能的方式基本上有四種：①光－熱轉換，②光－電轉換，③光－化學能轉換，④光－生物質能轉換。 4．下列過程中的能量轉化，屬于太陽能轉化為生物質能的是(　　) A．石油燃燒 B．植物的光合作用

19、C．核電站發(fā)電 D．太陽能電池供電 解析：選B　石油燃燒是化學能轉變?yōu)闊崮埽缓穗娬景l(fā)電是核能轉化為電能；太陽能電池供電是太陽能轉化為電能；植物的光合作用是太陽能轉化為生物質能。 5．“綠色化學”要求從根本上減少乃至杜絕污染。下列對農作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠色化學”要求的是(　　) A．就地焚燒 B．發(fā)酵后作農家肥 C．加工成精飼料 D．制造沼氣 解析：選A　就地焚燒會產生大量煙塵、含硫化合物，造成霧霾等污染。 6．氫能是理想的清潔能源。下列制氫的方法中，最節(jié)能的是(　　) A．電解水制氫：2H2O2H2↑＋O2↑ B．高溫使水分解制氫：2H2O2

20、H2↑＋O2↑ C．太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2↑＋O2↑ D．天然氣制氫：CH4＋H2OCO＋3H2 解析：選C　A需要消耗電能，B和D需要高溫，都消耗較多的能量。 7．生物質能是綠色植物通過葉綠素將太陽能固化為化學能而貯存在生物質內部的能量，一直是人類賴以生存的重要能源。下列有關說法不正確的是(　　) A．農村通過雜草和動物的糞便發(fā)酵制沼氣，沼氣的主要成分是甲烷 B．推廣使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的谷物發(fā)酵產生 C．氫能可以通過電解海水，大量推廣使用 D．開發(fā)生物質能有利于環(huán)境保護和經濟可持續(xù)發(fā)展 解析：選C　電解海水可制得H2，但成本高，不能大量推廣使用。

21、 8．化石燃料仍是目前能源的主體，但已經面臨危機，開發(fā)新能源是解決能源問題的關鍵。下列能量轉換過程，不涉及化學變化的是(　　) A．利用氫氧燃料電池提供電能 B．利用太陽能分解水制備氫氣 C．利用水流驅動渦輪機發(fā)電 D．利用植物秸稈為原料生產乙醇燃料 解析：選C　A項，利用氫氧燃料電池提供電能是化學能轉化為電能，涉及化學變化；B項，利用太陽能分解水制備氫氣是光能轉化為化學能，涉及化學變化；C項，利用水流驅動渦輪機發(fā)電是機械能轉化為電能，不涉及化學變化；D項，利用植物秸稈為原料生產乙醇燃料發(fā)生化學變化。 9．閱讀下面的敘述，回答有關問題。 “生物質”是指由植物或動物生命體衍生得到的

22、物質的總稱。作為人類解決能源危機重要途徑之一的“生物質能”，主要指用樹木、莊稼、草類等植物直接或間接提供的能量。古老的刀耕火種、燒柴做飯、燒炭取暖等粗放用能方式正在被現代科學技術所改變。 (1)下面有關“生物質能”的說法，不正確的是________。 A．利用生物質能就是間接利用太陽能 B．生物質能源是可再生的能源 C．生物質能源是解決農村能源的主要途徑 D．生物質能的缺點是嚴重污染環(huán)境 (2)沼氣是有機廢棄物(樹葉、秸稈、草類及垃圾、糞便等)在隔絕空氣的條件下發(fā)酵分解而成的氣體，主要成分是甲烷。農村沼氣池中發(fā)酵后的池底剩余物是很好的漚肥。下面有關結論中，錯誤的是________。

23、 A．沼氣是一種清潔的能源 B．使用沼氣作能源可以保護森林 C．使用沼氣給農民的生活帶來了不便 D．使用沼氣是對化學能的充分利用 解析： (1)生物質的利用形式有多種，不一定是燃燒，不一定對環(huán)境有污染，D錯誤。 (2)使用沼氣能源可以減少其他能源的使用，進而保護森林。 答案：(1)D　(2)C 10．(1)利用新能源發(fā)電的形式有很多，如圖所示，其中A表示潮汐能發(fā)電，B表示地熱能發(fā)電，C表示________能發(fā)電，D表示________能發(fā)電。 (2)人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能，捕獲太陽能的生物主要為綠色植物，其光合作用的總反應式是________________

24、________________，光合作用的能量轉換是把________轉化為________。 解析：(1)從題圖C可看出，風車發(fā)電，是將風能轉化為電能；題圖D是利用太陽能發(fā)電，是將太陽能轉化為電能。 (2)綠色植物在光能作用下，將CO2和H2O轉化為有機物和氧氣，同時將光能轉變?yōu)榛瘜W能貯存起來。 答案：(1)風　太陽 (2)6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O2 光能　化學能 1．下列給出的能源中，不能作為新能源的是(　　) A．太陽能 B．無煙煤 C．燃料電池 D．氫能 解析：選B　煤屬于化石燃料，不屬于新能源；太陽能、燃料電池、氫能均為有發(fā)展前景的新能源

25、。 2．下列有關能量轉化的認識不正確的是(　　) A．通過植物的光合作用，太陽能轉化為化學能 B．人類使用照明設備，將電能轉化為光能 C．生物體內的化學變化過程在能量轉化上比在體外發(fā)生的一些能量轉化更為合理、有效 D．燃料燃燒，只是將化學能轉化為了熱能 解析：選D　A項，植物的光合作用是把太陽能轉化為化學能，正確；B項，照明是電能轉化為光能，正確；C項，生物體內的化學變化過程在能量轉化上更為合理、有效，正確；D項，燃燒是劇烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應，反應過程中化學能可以變?yōu)楣饽?、熱能等，錯誤。 3．下列關于能源和作為能源的物質的敘述錯誤的是(　　) A．吸熱反應的反應物總能量低

26、于生成物總能量 B．綠色植物進行光合作用時，將光能轉化為化學能“貯存”起來 C．物質的化學能可以在不同條件下轉化為熱能、電能、光能等為人類所利用 D．天然氣屬于新能源 解析：選D　A項，吸熱反應反應物的總能量低于生成物的總能量，正確；B項，綠色植物進行光合作用時，通過發(fā)生化學反應，將光能轉化為化學能“貯存”在化學物質中，正確；C項，物質的化學能可以在不同條件下轉化為熱能、電能、光能等為人類所利用，正確；D項，天然氣不屬于新能源，錯誤。 4．氫氣是未來的“綠色能源”，科學家們最新研制出利用太陽能產生激光，再用激光使水分解制得氫氣的新技術，其中水的分解可以用化學方程式表示為2H2O2H2

27、↑＋O2↑。 下列有關說法不正確的是(　　) A．TiO2在反應中作氧化劑，且該反應不需任何其他條件就能自發(fā)進行 B．水分解不產生污染物 C．TiO2在反應中作催化劑 D．該技術將太陽能轉化為化學能 解析：選A　從2H2O2H2↑＋O2↑反應發(fā)生的條件來看，TiO2是該反應的催化劑。2H2O2H2↑＋O2↑的能量變化是將太陽能轉化為化學能。 5．有人認為人體實際上是一架緩慢燃燒著的“高級機器”，人體在生命活動過程中也需要不斷補充“燃料”，按照這種觀點，人們通常攝入的下列物質不能看作“燃料”的是(　　) A．淀粉 B．水 C．脂肪 D．蛋白質 解析：選B　A項，淀粉屬

28、于糖類，是人體的主要供能物質，錯誤；B項，水在人體內主要是作溶劑，不能為人體提供能量，正確；C項，脂肪能在人體內發(fā)生氧化反應提供能量，錯誤；D項，蛋白質在人體內被水解為氨基酸后才能吸收，一部分氨基酸再重新合成人體的蛋白質，另一部分氨基酸氧化分解釋放能量，供生命活動需要，錯誤。 6．為消除目前燃料燃燒時產生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構想。 下列說法正確的是(　　) A．H2O的分解反應是放熱反應 B．氫能源已被普遍使用 C．2 mol H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量 D．氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)利用價值 解

29、析：選C　2H2O===2H2↑＋O2↑是吸熱反應，說明2 mol H2O的能量低于2 mol H2 和1 mol O2的能量；因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。 7．太陽能的開發(fā)和利用是21世紀一個重要課題。利用儲能介質儲存太陽能的原理是：白天在太陽照射下某種鹽熔化，吸收熱量，晚間熔鹽固化釋放出相應的能量，已知數據： 鹽 熔點(℃) 熔化吸熱 (kJ·mol－1) 參考價格 (元·t－1) CaCl2·6H2O 29.9 37.3 780～850 Na2SO4·10H2O 32.4 77.0 800～900

30、Na2HPO4·12H2O 35.1 100.1 1 600～2 000 Na2S2O3·5H2O 45.0 49.7 1 400～1 800 其中最適宜選用作為儲能介質的是(　　) A．CaCl2·6H2O B．Na2SO4·10H2O C．Na2HPO4·12H2O D．Na2S2O3·5H2O 解析：選B　適宜作為儲能介質的物質，應具有熔點較低，熔化時吸熱量較大，價格較低，Na2SO4·10H2O最適合。 8．可再生能源是我國重要的能源資源，在滿足能源需求、改變能源結構、減少環(huán)境污染、促進經濟發(fā)展等方面具有重要作用。應用太陽能光伏發(fā)電技術是實現節(jié)能減排的一項重

31、要措施。 下列有關分析不正確的是(　　) A．風能、太陽能、生物質能等屬于可再生能源 B．推廣可再生能源有利于經濟可持續(xù)發(fā)展 C．上圖是太陽能光伏電池原理圖，圖中A極為正極 D．光伏電池能量轉化方式是太陽能直接轉化為電能 解析：選C　風能、太陽能、生物質能均屬可再生能源，推廣使用可再生能源有利于可持續(xù)發(fā)展；圖示中由電流方向可知A極是太陽能光伏電池的負極；該過程中太陽能轉化為電能。 9．某人設想利用下述反應的聯(lián)合與循環(huán)來生產能解決目前環(huán)境和能源問題的某種物質： ①3FeCl2＋4H2O(g)Fe3O4＋6HCl＋H2 ②4Fe3O4＋12Cl2＋12HCl12FeCl3＋6

32、H2O＋5O2 ③6FeCl36FeCl2＋3Cl2↑ 試回答： (1)該人欲生產的這種物質是________。 (2)從化學原理來看這種生產的實質是______________________________________。 (3)若生產條件和設備均很理想，在生產過程中只需添加的原料是________。 解析：從三個反應的產物來看，能夠解決目前環(huán)境和能源問題的物質是氫氣，所以該反應是用來制備氫氣的。又因為這三個反應是“聯(lián)合與循環(huán)”生產氫氣的，所以可以將三個化學方程式疊加，可得總的化學方程式為2H2O===2H2↑＋O2↑，故產物為H2和O2，其中 H2能解決目前環(huán)境和能源問題；

33、FeCl2和Cl2作催化劑，HCl、Fe3O4和FeCl3是中間產物。 答案：(1)H2　(2)使水分解為氫氣和氧氣　(3)水 10．能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界以現成方式提供的能源稱為一級能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取，該反應要吸收大量的熱，反應式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)。 根據上述內容回答下列問題： (1)下列敘述中，正確的是________。 A．電能是二級能源 B．水力是二級能源 C．天然氣是一級能源 D．水煤氣是一級能源 (2)關于用水制取二級能源

34、氫氣，以下研究方向不正確的是________。 A．構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可研究在水不分解的情況下，使氫氣成為二級能源 B．設法將太陽光聚焦，產生高溫，使水分解產生氫氣 C．尋找高效催化劑，使水分解產生氫氣，同時釋放能量 D．尋找特殊催化劑，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取H2 (3)標準狀況下，11.2 L H2燃燒生成液態(tài)的水，放出Q kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________

35、________________________________________________。 解析：(1)由題給信息可知水力、天然氣是一級能源；電能是依靠煤燃燒的熱能或水力、風能、核能等轉化而制得的能源；水煤氣是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由焦炭和水蒸氣在高溫下反應生成，故電能和水煤氣均是二級能源。 (2)水本身并不能燃燒，水分解后生成的氫氣才可以燃燒放出熱量，而水的分解是吸熱反應。在發(fā)生吸熱反應時，反應物需要吸收能量才能轉化為生成物。 (3)n(H2)＝＝0.5 mol，故2 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出熱量為×Q kJ＝4Q kJ。熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－4Q kJ·mol－1。 答案：(1)AC　(2)AC　(3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－4Q kJ·mol－1