17.煤、石油、天然氣等能源在地球上已探明的蘊藏量是有限的,從人類目前利用這些能源的消耗速度估算,石油和天然氣不過幾十年,煤不過一百年就會消耗盡.因此,進一步開發(fā)利用新能源已顯得十分迫切.
氫氣是一種高效而無污染的理想能源,下列(1)--(6)是某化學小組的學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$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2
(2)甲烷轉(zhuǎn)化法:CH4+H2O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$CO↑+3H2
(3)水煤氣法:C+H2O$\frac{\underline{\;100℃\;}}{\;}$CO↑+H2
(4)碳氫化合物熱裂法:CH4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$C+2H2
(5)設法將太陽光聚焦產(chǎn)生高溫使水分解:2H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2↑+O2
(6)尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣
如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源,那么上述6種方法中你認為可行的且很有發(fā)展前途的方法是哪幾種?并逐步說明理由.

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)從反應物是化石能源且反應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  100℃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)碳氫化合物熱裂法:CH4高溫C+2H2↑,反應物是化石能源且反應需消耗能量,所以不可行.
(5)設法將太陽光聚焦產(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):太陽能是取之不盡的廉價能源;方法(6):催化劑大大加快了水的分解速度.

點評 在能源危機和全球變暖日益嚴峻的背景下,“節(jié)能減排”已事關人類的生存,新能源的開發(fā)和利用勢在必行,中考中它也必是不可缺少的題目類型.

練習冊系列答案
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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

12.化學實驗既要操作規(guī)范,更要保障安全.下列實驗基本操作符合這一要求的是( 。
A.
熄滅酒精燈
B.
給液體加熱
C.
聞氣體氣味
D.
滴加液體

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

8.金屬的發(fā)展和應用,推動了社會的進步.根據(jù)金屬的相關知識,回答下列問題.
(1)如圖金屬制品中,利用了金屬導電性的是C(填字母).

(2)工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分是三氧化二鐵)冶煉鐵的化學方程式為3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(3)硬幣制造涉及的金屬有:Fe、Cu、Al、Ni(鎳)等.已知Ni能夠發(fā)生如下反應:Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑;Fe+NiCl2═FeCl2+Ni
這兩個反應都屬于基本反應類型中的置換反應.Fe、Cu、Al、Ni的活動性由強到弱的順序是Al>Fe>Ni>Cu(用元素符號表示).
(4)據(jù)報道,金屬材料因銹蝕而報廢的量相當于世界年產(chǎn)量的$\frac{1}{3}$左右.鐵生銹的條件是鐵與空氣中的水、氧氣共同接觸;根據(jù)鐵銹蝕的條件,寫出一種防止鐵制品銹蝕的具體方法在鐵表面涂一層油漆.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

5.呼吸面具中“氧氣再生劑”的主要成分是淡黃色固體過氧化鈉(Na2O2),使用后變成白色固體.某興趣小組對白色固體的成分進行探究:
【查閱資料】
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2              
2Na2O2+2H2O═2NaOH+O2
【提出猜想】根據(jù)呼出的氣體中含有較多的二氧化碳和水蒸氣.對白色固體作出如下猜想:猜想Ⅰ:氫氧化鈉  猜想Ⅱ:碳酸鈉  猜想Ⅲ:氫氧化鈉和碳酸鈉
【實驗驗證】
 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
 (1)取少量樣品溶于水,加入適量氯化鈣溶液 產(chǎn)生白色沉淀 該反應的化學方程式為
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3
 (2)將上述反應后的混合物過濾取濾液加入
無色酚酞試液
 
無色變紅色
 證明猜想Ⅲ正確
【得出結(jié)論】猜想Ⅲ成立
【拓展應用】“氧氣再生劑”的保存方法是密封存放干燥處.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

12.小林在涼拌紫卷心菜時,加入一些食醋,發(fā)現(xiàn)紫卷心菜變紅了,激發(fā)了他的探究欲望,特邀你協(xié)助完成下列活動與探究.
【提出問題】紫卷心菜等植物的汁液能作酸堿指示劑嗎?
【實驗探究】取紫卷心菜、牽;ǖ幕ò、胡蘿卜,分別在研缽中搗爛,加入酒精(乙醇與水的體積比為
1:1)浸泡,用紗布將浸泡出的汁液擠出,分別加入到蒸餾水、稀酸溶液和稀堿溶液中,有關顏色變化情況如表:
汁液在不同液體中的顏色變化
蒸餾水稀酸溶液稀堿溶液
紫卷心菜藍紫色紅色綠色
牽;紫色紅色藍色
胡蘿卜橙色橙色橙色
【得出結(jié)論】胡蘿卜的汁液不能做酸堿指示劑.
【拓展應用】小林用上述的牽;ㄖ簛頊y定某雨水樣品的酸堿性,發(fā)現(xiàn)牽;ㄖ撼始t色.則該雨水呈酸性(選填“酸”或“堿”或“中”).
【反思與評價】小林發(fā)現(xiàn),上述汁液無法測出溶液的酸堿度,小王你告訴他,在實驗室測溶液的酸堿度常用pH試紙,具體操作方法是用玻璃棒蘸取待測液涂在pH試紙上,然后與標準比色卡對照,讀出pH即可.

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

2.防止鐵制品生銹的方法:保持鐵制品表面的干燥和潔凈;在鐵制品表面涂一層油漆(如汽車的外殼);使鐵制品表面形成一層致密的保護膜.

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科目:初中化學 來源: 題型:多選題

9.下列說法不正確的是( 。
A.用食鹽腌漬的蔬菜、魚、肉等食品,風味獨特,但不能延長保存時間
B.公路上的積雪可以用氯化鈉來消除
C.小蘇打是治療胃酸過多的藥劑之一
D.兩種鹽溶液混合一定能發(fā)生復分解反應

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

6.蒸干60g食鹽溶液得固體食鹽9g,求食鹽溶液中食鹽的質(zhì)量分數(shù).

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7.某化學興趣小組,為了測定銅鋅合金樣品中鋅的含量,稱取樣品20克于燒杯中,向其中加入50克稀硫酸至恰好完全反應,反應后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為69.8克,求:
(1)生成H2的體積(氫氣的密度為0.09g/L).
(2)樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)?

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