2．有人提出在20kV、500A的條件下用電解水的方法制取氫氣，24h可以電解水9t，則一晝夜可以產(chǎn)生多少氫氣？這些氫氣能提供多少能量？通過計算說明這樣做是否具有實用價值．（氫氣的熱值是1.43×108J/kg）

分析 利用電解水反應(yīng)的化學(xué)方程式，將水的質(zhì)量代入方程式來計算氫氣的質(zhì)量；計算電解水產(chǎn)生的電能和水生成的氫氣燃燒產(chǎn)生的能量進行比較作答．

解答 解：設(shè)生成氫氣質(zhì)量為x
2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
36         4
9t        x
$\frac{36}{9t}=\frac{4}{x}$
x=1t
先計算出電解水時所需要的電能
P=I×U×t=20000×500×24×3600=8.64×1011J
計算出水電解的氫氣產(chǎn)生的能量
9000×$\frac{1}{9}$=1000  1000×1.43×108=1.43×1011J
通過比較，可以看出電能大于氫氣產(chǎn)生的能量．這種方法獲得的氫能源沒有價值．
故答案為：一晝夜可以產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為1t，氫氣燃燒放出的熱量為1.43×1011J，用電解水的方法制取氫氣不具有實用價值．

點評 本題主要從實際應(yīng)用的角度考查了能源方面的問題和環(huán)保問題，真正做到了物理化學(xué)相結(jié)合分析問題的方法．

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：選擇題

11．將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉分別與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同且等質(zhì)量的稀硫酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示，則下列說法不正確的是（　�。�
A．曲線a表示鋅的反應(yīng)情況
B．對于曲線a表示的反應(yīng)，H2SO4有剩余
C．若有一種金屬剩余，則剩余的金屬一定是鐵
D．硫酸反應(yīng)完畢，兩種金屬都有剩余

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

12．油鍋中的油著火時可用鍋蓋蓋滅，其原理是隔絕氧氣（或空氣）；相同質(zhì)量煤粉比煤塊燃燒更快、更劇烈，說明反應(yīng)物接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．如圖為A、B兩種固體的溶解度曲線．
（1）p點表示的含義是50℃時A的溶解度是60g．
（2）50℃時，將100g水加到盛有40gA物質(zhì)的燒杯中，充分溶解后得到不飽和溶液，若想使溶液恰好飽和，可采取的方法是加入A物質(zhì)20g或降溫到40℃．
（3）若B中混有少量A，最好采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法提純B．
（4）40℃時，將A、B飽和溶液分別升溫到50℃，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系是A等于B（填“大于”、“小于”、“等于”）

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

16．將生銹的鐵釘放入過量的稀鹽酸里，觀察到的現(xiàn)象是鐵銹逐漸溶解，溶液由無色變成黃色，寫出鐵銹被除去的方程式Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．過一會兒有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．水是生命的源泉，下列變化與水相關(guān)．請回答：
①二氧化碳溶于水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+H2O=H2CO3．
②自來水廠凈水過程中常用到活性炭，其作用是吸附作用．
③鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶內(nèi)放少量水的目的是防止濺落的熔化物炸裂瓶底．
④除去粗鹽中泥沙等難溶性雜質(zhì)的實驗步驟：
I．操作a的名稱是過濾．
II．三個步驟都用到的玻璃儀器是玻璃棒．
⑤甲和乙兩種固體物質(zhì)（不含結(jié)晶水）的溶解度曲線如圖1所示，回答下列問題：

Ⅰ．在20℃時，甲和乙兩種物質(zhì)的溶解度相等．
Ⅱ．t1℃時，將50g固體甲加到50g水中，充分攪拌后所得溶液的質(zhì)量為80g．
Ⅲ．甲的飽和溶液中含有少量的乙，由該液體得到固體甲采用的方法是降溫結(jié)晶（或冷卻熱飽和溶液）．
Ⅳ．若將甲物質(zhì)的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤�，下列說法正確的是B．
A．溶劑的質(zhì)量一定變小       B．溶質(zhì)的質(zhì)量可能不變
C．溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定變大   D．溶液的質(zhì)量變大
⑥圖2是對20℃一定質(zhì)量的丙溶液進行恒溫蒸發(fā)結(jié)晶的實驗過程，請回答：
Ⅰ．蒸發(fā)前原溶液是不飽和（填“飽和”或“不飽和”）溶液；m的數(shù)值是9．
Ⅱ．依據(jù)上述實驗，你認為丙的溶解度隨溫度變化的趨勢是C（填字母）．
A．隨溫度升高而增大  B．隨溫度升高而減小   C．無法判斷．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．為測定碳酸鈣的含量，課外活動小組同學(xué)稱取50g碎紙樣品，分別在5只燒杯中進行實驗，實驗數(shù)據(jù)見表（假設(shè)紙張其他成分既不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)）．
燒杯①燒杯②燒杯③燒杯④燒杯⑤
加入樣品的質(zhì)量/g1010101010
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g1020304050
充分反應(yīng)后生成氣體的質(zhì)量/g0.881.762.643.523.52
（1）10g樣品與足量稀鹽酸反應(yīng)最多生成3.52g氣體；
（2）求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列敘述正確的是（　�。�
A．溶液是均一的、穩(wěn)定的混合物
B．溶液的體積等于溶質(zhì)體積和溶劑體積之和
C．凡是無色透明的液體都是溶液
D．溶質(zhì)只能是固體和氣體

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．下面是同學(xué)們熟悉的實驗操作示意圖，請你根據(jù)要求回答問題：
A．水的沸騰B．水的電解C．水的凈化
（1）從物質(zhì)變化角度看，上圖所示的3個實驗，發(fā)生化學(xué)變化的是B（填實驗字母序號）；從微粒角度看，水分子沒有發(fā)生變化的是AB（同上）．
（2）B中試管2收集到的氣體是氧氣，可以用帶火星的木條檢驗；若試管1中得到8mL氣體，則試管2中得到4mL氣體．該反應(yīng)的文字表達式是水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣，它屬于分解反應(yīng)（填“化合”或“分解”）．
（3）C中凈化水是將混合物分離的過程，上述實驗中采用的分離混合物的方法有過濾和吸附；經(jīng)過此凈水器得到的水仍然不是純水，若想得到純水可采用的方法是蒸餾．

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同步練習(xí)冊答案