氫氣是一種有巨大發(fā)展前景的綠色能源，有人設(shè)想用電解水的方法制取氫氣開發(fā)氫能源．回答下列問題：

(1)用電解水的方法制取氫氣，實現(xiàn)了由________向________能的轉(zhuǎn)化．

(2)已知在220V、2A的條件下，通電36min可電解9.9g水，求電解這些水需要的電能是多少？

(3)若氫氣的燃燒值為1.43×108J/kg，則電解9.9g水產(chǎn)生的氫氣完全燃燒放出的熱量是多少？

(4)根據(jù)以上計算，用電解水的方法開發(fā)氫能源是否可行？說明理由．

(5)請你提出一種由天然水開發(fā)氫能源的設(shè)想．

答案：
解析：

　　(1)電能,化學(xué)

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

　　(3)設(shè)電解9.9g水放出氫氣的質(zhì)量為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．

　　因為用清潔的電能電解水制取的氫氣，完全燃燒后產(chǎn)生的熱量Q遠(yuǎn)小于所用的電能W．

　　(5)尋找有效的催化劑，利用太陽能分解水，得到氫氣．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

新聞資料：“嫦娥一號”成功發(fā)射是我國邁出地球的第一步，是中國航天事業(yè)發(fā)展的又一重大里程碑．新短短50多年就走完了工業(yè)化國家一二百年的路程．從一根鐵釘、一盞油燈、一盒火柴都需要進(jìn)口，到衛(wèi)星頻頻升空、“奔月”工程一步步實現(xiàn)，跨時代的跨躍，超想象的巨變，每個中國人無不為此自豪!
月球作為地球的衛(wèi)星被專家視為地球的“后院”和“第八大洲”，有著可以為人類利用的豐富資源．現(xiàn)有科學(xué)探索發(fā)現(xiàn)，月球上蘊藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產(chǎn)，其中鈦鐵礦（FeTiOx），不僅是生產(chǎn)金屬鐵、鈦的原料，這所含的氧還是未來月球基地生活用水和生產(chǎn)用水的重要來源．月球的土壤和巖石中蘊藏著豐富的“氦-3”燃料，“氦-3”是一種高效、清潔、安全、廉價的核聚變發(fā)電燃料．在地球礦產(chǎn)資源面臨耗盡、石油枯竭遲早到來的情況下，載人航天登上月球，可以使之成為人類探測宇宙的前哨，對解決人類持續(xù)發(fā)展即將面臨的難題具有重大意義．
設(shè)計問題：根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）我國于2007年10月24日成功發(fā)射的“嫦娥一號”將對月球進(jìn)行全球性、整體性和綜合性探測，月球上蘊藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產(chǎn)，這里的鈦、鐵、鈾…指的是
 
．
（2）月球上的“氦-3”蘊藏量巨大，探月的目的之一是獲取核聚變?nèi)剂?---氦-3，以解決地球能源危機．氦-3原子核里有2個質(zhì)子，1個中子，相對原子質(zhì)量為3，下列表示氦-3原子的結(jié)構(gòu)示意圖中正確的是（　　）
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（3）月巖中鈦鐵礦主要成分的化學(xué)式為FeTiOx，其中鐵元素和鈦元素的化合價均顯+3價．則x為
 
．
（4）發(fā)射“嫦娥一號”的長三甲火箭燃料是偏二甲肼（X），氧化劑是四氧化二氮（N2O4），燃燒的化學(xué)方程式為：X+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O，X的化學(xué)式為
 
．
（5）“嫦娥一號”所用的燃料是液態(tài)氫，助燃劑是液態(tài)氧，燃燒時產(chǎn)生巨大和推動力將“嫦娥”送上了太空．
①、寫出氫氣燃燒的反應(yīng)化學(xué)方程式
 
；
②、液態(tài)氫作燃料除了燃燒時產(chǎn)生較大的推動力外，另一個優(yōu)點是
 
．
（6）月球巖層中含有較豐富的鎂資源．請用化學(xué)方程式解釋下列設(shè)想：
利用鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，同時放出大量熱，以解決人類在月球上生存的燃料問題：
 
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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

化石燃料是當(dāng)今人類生產(chǎn)、生活的重要能源，請你根據(jù)提供的信息回答有關(guān)問題：
（1）天然氣一般是指在地下自然形成的可燃性氣體，其主要成份是________（寫化學(xué)式），它在足量的氧氣中，完全燃燒生成水和二氧化碳，請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：________
（2）石油經(jīng)過分餾可獲得汽油、柴油和機油等各種沸點不同的物質(zhì)，由此證明石油屬于________（選填“混合物”或“純凈物”）．分餾屬于________（填“物理變化”、“化學(xué)變化”）
（3）我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，也產(chǎn)生了一系列的發(fā)展中的問題，美籍華人、著名的經(jīng)濟學(xué)家胡永泰教授說：中國是一輛行駛太快的汽車，它引發(fā)的環(huán)境問題是非常嚴(yán)重的…，中國的碳黑排放量不僅使得中國的空氣受到嚴(yán)重的污染，也將導(dǎo)致降雨量的減少，如此再過20年中國就沒水可用了．
造成碳黑排放量巨大的原因之一是________，因此中國化學(xué)家們正積極研究的對策是：________（填序號）
a、提高燃料的利用率　 b、減少有毒的碳?xì)浠衔�、一氧化碳等污染物的排�?br/>（4）氫氣是一種綠色能源，以它為燃料的電池正逐漸被應(yīng)用到人們的生活中，有許多方法可以得到氫氣，請寫出其中一種方法（用化學(xué)方程式表示），并指出該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型：________，________．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

“嫦娥一號”成功發(fā)射是我國邁出地球的第一步，是中國航天事業(yè)發(fā)展的又一重大里程碑。新短短50多年就走完了工業(yè)化國家一二百年的路程。從一根鐵釘、一盞油燈、一盒火柴都需要進(jìn)口，到衛(wèi)星頻頻升空、“奔月”工程一步步實現(xiàn)，跨時代的跨躍，超想象的巨變，每個中國人無不為此自豪!

月球作為地球的衛(wèi)星被專家視為地球的“后院”和“第八大洲”，有著可以為人類利用的豐富資源�，F(xiàn)有科學(xué)探索發(fā)現(xiàn)，月球上蘊藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產(chǎn)，其中鈦鐵礦(FeTiOx)，不僅是生產(chǎn)金屬鐵、鈦的原料，這所含的氧還是未來月球基地生活用水和生產(chǎn)用水的重要來源。月球的土壤和巖石中蘊藏著豐富的“氦-3”燃料，“氦-3”是一種高效、清潔、安全、廉價的核聚變發(fā)電燃料。在地球礦產(chǎn)資源面臨耗盡、石油枯竭遲早到來的情況下，載人航天登上月球，可以使之成為人類探測宇宙的前哨，對解決人類持續(xù)發(fā)展即將面臨的難題具有重大意義。

設(shè)計問題：根據(jù)心以上信息回答下列問題：

1、我國于2007年10月24日成功發(fā)射的“嫦娥一號”將對月球進(jìn)行全球性、整體性和綜合性探測，月球上蘊藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產(chǎn)，這里的鈦、鐵、鈾……指的是 ［ ］

A、原子　 B、單質(zhì)　 C、分子　 D、元素

2、月球上的“氦-3”蘊藏量巨大，探月的目的之一是獲取核聚變?nèi)剂?---氦-3，以解決地球能源危機。氦-3原子核里有2個質(zhì)子，1個中子，相對原子質(zhì)量為3，下列表示氦-3原子的結(jié)構(gòu)示意圖中正確的是［ ］

3、月巖中鈦鐵礦主要成分的化學(xué)式為FeTiOx，其中鐵元素和鈦元素的化合價均顯+3價。則x為 ［ ］

A、2　 B、3　 C、4　 D、6

4、發(fā)射“嫦娥一號”的長三甲火箭燃料是偏二甲肼(X)，氧化劑是四氧化二氮(N2O4)，燃燒的化學(xué)方程式為：X+2N2O4 = 3N2+2CO2+4H2O，X的化學(xué)式為［ ］

A、H2　 B、CH4　 C、C2H8N　 D、C2H8N2

5、“嫦娥一號”所用的燃料是液態(tài)氫，助燃劑是液態(tài)氧，燃燒時產(chǎn)生巨大和推動力將“嫦娥”送上了太空。

(1)寫出氫氣燃燒的反應(yīng)化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　 ；

(2)液態(tài)氫作燃料除了燃燒時產(chǎn)生較大的推動力外，另一個優(yōu)點是　　　　　　　　 。

(2)對于目前全世界不斷出現(xiàn)的能源危機，以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)峻，我們應(yīng)該采取怎樣的措施：(至少兩條)　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

6、月球巖層中含有較豐富的鎂資源。請用化學(xué)方程式解釋下列設(shè)想：

利用鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，同時放出大量熱，以解決人類在月球上生存的燃料問題：____________________________________

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

生活中處處有化學(xué)，日常生活中許多物質(zhì)都與化學(xué)有關(guān)．請回答：

（1）從環(huán)保角度考慮，化石燃料、氫氣、一氧化碳三類燃料中最理想的是　　．

（2）回收廢舊塑料垃圾可減少“白色污染”，要解決白色污染問題，還應(yīng)該從哪些方面入手？（答一點）　　．

（3）金屬是一種非常重要的資源，在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途．

①世界上每年鋼鐵的產(chǎn)量很高，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟　　等物質(zhì)相互作用的結(jié)果．試舉一種能減緩鋼鐵銹蝕的方法　　；工人師傅在焊接鋼鐵制品時，通常先用稀鹽酸清洗制品，原因是（用化學(xué)方程式表示）　　．

②小明同學(xué)欲驗證X，Y，Z三種金屬的活動性，根據(jù)實驗得出如下結(jié)論：

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

這三種金屬的活動性強弱順序是　　．

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