科学家认为.氢气是一种高效而无污染的理想能源.近20年来.对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展．(1)为了有效发展民用氢能源.首先必须制得廉价的氢气.下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是．A．电解水 B．锌和稀硫酸反应C．光解海水 D．分解天然气(2)用水分解获得氢气的能量变化如图1所示.表示使用催� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源，近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展．

（1）为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是

．（选填字母）
A．电解水 B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水 D．分解天然气
（2）用水分解获得氢气的能量变化如图1所示，表示使用催化剂是曲线

．该反应为

（放热还是吸热）反应
（3）1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量，写出其完全燃烧的热化学方程式：

．
（4）氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行图2所示实验：图2装置中，某一铜电极的质量减轻 6.4g，则a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为

L．

考点：原电池和电解池的工作原理,反应热和焓变,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）开发较经济且资源可持续利用的制氢气方法，消耗能源越少越好；
（2）催化剂能降低反应活化能，当反应物总能量大于生成物总能量时，该反应是放热反应，当反应物总能量小于生成物总能量时，该反应是吸热反应；
（3）1g氢气的物质的量为0.5mol，1g氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量，则2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量=

142.9kJ

0.5mol

×2mol=571.6 kJ，据此书写其热化学反应方程式；
（4）铜电极质量减轻6.4g，则转移电子的物质的量=

6.4g

64g/mol

×2=0.2mol，根据转移电子守恒计算消耗氧气体积．

解答： 解：（1）开发较经济且资源可持续利用的制氢气方法，消耗能源越少越好，
A．电解水浪费能源，所以该方法不好，故不选；
B．锌、稀硫酸价格较高，不经济，所以该方法不好，故不选；
C．光解海水能源消耗低，经济，该方法好，故选；
D．分解天然气浪费能源，所以该方法不好，故不选；
故选C；
（2）催化剂能降低反应活化能，所以b曲线使用催化剂，根据反应物和生成物总能量相对大小知，该反应是吸热反应，故答案为：b；吸热；
（3）1g氢气的物质的量为0.5mol，1g氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量，则2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量=

142.9kJ

0.5mol

×2mol=571.6 kJ，该热化学反应方程式为：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6 kJ?mol^-1（其它合理答案均可），故答案为：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6 kJ?mol^-1（其它合理答案均可）；
（4）铜电极质量减轻6.4g，则转移电子的物质的量=

6.4g

64g/mol

×2=0.2mol，通入氧气的电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，根据转移电子相等得，
设通入氧气体积为V，
O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
22.4L 4mol
V 0.2mol
22.4L：4mol=V：0.2mol
V=

22.4L×0.2mol

4mol

=1.12L，
故答案为：1.12．

点评：本题考查较综合，涉及原电池和电解池原理、燃烧热化学反应方程式的书写、催化剂的作用等知识点，根据转移电子相等进行电解池、原电池反应的计算，知道催化剂能改变活化能，但不改变反应热，题目难度不大．

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D、D

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．
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．

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．
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．
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．

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，

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，

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，

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，

．

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；
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（填“增大”“减小”或“不变”）．

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