Question

9．氫氣是未來最理想的能源，科學家已研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦（TiO₂）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術：2H₂O$\frac{\underline{\;激光\;}}{TiO_{2}}$2H₂↑+O₂↑．
試回答下列問題：
（1）分解海水時二氧化鈦作催化劑，分解海水的反應屬于吸熱反應（填“放熱”或“吸熱”）．
（2）在高溫下，向二氧化鈦與焦炭的混合物中通入Cl₂，得到TiCl₄和一種可燃性氣體，該反應的化學方程式是TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（3）燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應產(chǎn)生電能，是一種很有前途的能源利用方式．某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應分別為：負極 H₂+O^2--2e^-═H₂O；正極 O₂+4e^-═2O^2-，則電池供電的總反應為O₂+2H₂═2H₂O，該燃料電池的優(yōu)點是：利用率高，無污染．

Answer 1

分析 （1）利用太陽能分解，該反應中二氧化鈦作催化劑，電解水是吸熱反應；
（2）二氧化鈦與焦炭的混合物中通入Cl₂生成TiCl₄和CO，據(jù)此書寫方程式；
（3）總反應為正負反應相加，燃料電池的優(yōu)點為利用率高，無污染．

解答 解：（1）科學家利用太陽能使海水分解，該反應中二氧化鈦作催化劑；電解水是吸熱反應，
故答案為：催化劑；吸熱；
（2）二氧化鈦與焦炭的混合物中通入Cl₂生成TiCl₄和CO，方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO，故答案為：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO；
（3）總反應為正負反應相加，方程式為 O₂+2H₂═2H₂O，燃料電池的優(yōu)點為利用率高，無污染，故答案為：O₂+2H₂═2H₂O，利用率高，無污染．

點評 本題考查原電池反應的原理以及燃料電池的優(yōu)點，注意負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，難度不大．