Question

9．氢气是未来最理想的能源，科学家已研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO₂）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O$\frac{\underline{\;激光\;}}{TiO_{2}}$2H₂↑+O₂↑．
试回答下列问题：
（1）分解海水时二氧化钛作催化剂，分解海水的反应属于吸热反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）在高温下，向二氧化钛与焦炭的混合物中通入Cl₂，得到TiCl₄和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（3）燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能，是一种很有前途的能源利用方式．某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：负极 H₂+O^2--2e^-═H₂O；正极 O₂+4e^-═2O^2-，则电池供电的总反应为O₂+2H₂═2H₂O，该燃料电池的优点是：利用率高，无污染．

Answer 1

分析 （1）利用太阳能分解，该反应中二氧化钛作催化剂，电解水是吸热反应；
（2）二氧化钛与焦炭的混合物中通入Cl₂生成TiCl₄和CO，据此书写方程式；
（3）总反应为正负反应相加，燃料电池的优点为利用率高，无污染．

解答 解：（1）科学家利用太阳能使海水分解，该反应中二氧化钛作催化剂；电解水是吸热反应，
故答案为：催化剂；吸热；
（2）二氧化钛与焦炭的混合物中通入Cl₂生成TiCl₄和CO，方程式为：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2CO，故答案为：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2CO；
（3）总反应为正负反应相加，方程式为 O₂+2H₂═2H₂O，燃料电池的优点为利用率高，无污染，故答案为：O₂+2H₂═2H₂O，利用率高，无污染．

点评 本题考查原电池反应的原理以及燃料电池的优点，注意负极发生氧化反应，正极发生还原反应，难度不大．