Question

17．氫能源具有誘人的前景，請聯(lián)系有關(guān)知識回答下列問題：
（1）氫氣燃燒的方程式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O，此反應(yīng)類型為化合反應(yīng)．
（2）氫氣燃燒的熱值為1.5×10⁸J/kg，完全燃燒0.2千克氫氣可生成1.8千克水，同時(shí)釋放的熱量能使常溫下（20℃）的水100L溫度升高7（結(jié)果保留整數(shù)）
（3）為了獲得氫能源，必須采用先進(jìn)的方法．以下所提供的方法中，你認(rèn)為可行的是C
A．由熱電站提供電力電解水
B．改進(jìn)以焦炭和水制煤氣的方法
C．利用太陽能分解水
D．使用熾熱的鐵和水蒸氣反應(yīng)制得．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的基本原理以及基本反應(yīng)類型的判斷方法來分析；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算、熱量公式來分析；
（3）據(jù)原題“目前科學(xué)家們認(rèn)為高效率制氫的基本途徑是利用太陽能．如果能用太陽能制氫，那就等于把無窮無盡的，分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了，意義十分重大”可判斷．

解答 解：（1）氫氣與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水，該反應(yīng)符合“一變多”的特征，屬于化合反應(yīng)；故填：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O；化合反應(yīng)；
（2）設(shè)氫氣燃燒生成水的質(zhì)量為x，則
2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O
 4                     36
0.2kg                 x
$\frac{4}{36}=\frac{0.2kg}{x}$
x=1.8kg
設(shè)能升高到的溫度為t，
1000L水的質(zhì)量為：1000kg
完全燃燒0.2千克氫氣能釋放出來的熱量為：0.2kg×1.5×10⁸J/kg=3×10⁷J；
由熱量公式可知，3×10⁷J=4.2×10³J/kg•℃×1000kg×（t-20℃）
t=27℃
故填：1.8；7；
（3）據(jù)原題“目前科學(xué)家們認(rèn)為高效率制氫的基本途徑是利用太陽能．如果能用太陽能制氫，那就等于把無窮無盡的，分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了，意義十分重大”可判斷該題中的C選項(xiàng)是正確的；故填：C．

點(diǎn)評 本題考查氫氣燃燒的特點(diǎn)及根據(jù)化學(xué)方程式的簡單計(jì)算，屬基礎(chǔ)知識考查．