解题方法
1 . 材料一:燃料电池是一种用途广泛的化学电源,燃料电池运行时必须使用流动性好的气体燃料,如图1所示为氢氧燃料电池。氢气从负极连续通入,
从正极连续通入,二者在电池内部发生反应生成
,同时产生电能。
材料二:锂离子电池是目前最受欢迎的为电动汽车和智能手机供电的方式之一,我国的电动汽车约有
应用的电池为磷酸铁锂电池,它是一种使用磷酸铁锂(
)为正极材料,石墨作为负极材料的锂离子电池(如图2所示)。该电池的能量密度高、安全性能好,循环寿命长。__________ 能转化为__________ 能的电源。
(2)如图1,在反应过程中,氢原子在电极A处__________ (填“得到”或“失去”)电子变为氢离子,氢离子通过质子交换膜后与氧结合。氢氧燃料电池被称为最环保电池的原因是_________________ 。氢氧燃料电池可能成为未来主流电池,但推广较慢,可能的原因是____________________ (写一条)。
(3)如图2,磷酸铁锂电池中,石墨作为负极材料,利用了其__________ 性;聚合物隔膜将电池的正负极隔开,__________ 可以通过而电子不能,避免出现短路现象。磷酸铁锂电池的优点是_________________________ (写一条)。
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材料二:锂离子电池是目前最受欢迎的为电动汽车和智能手机供电的方式之一,我国的电动汽车约有
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(2)如图1,在反应过程中,氢原子在电极A处
(3)如图2,磷酸铁锂电池中,石墨作为负极材料,利用了其
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解题方法
2 . 在“碳达峰、碳中和”目标愿景下,氢气和氨气
作为一种零碳能源具有广泛应用前景。
(1)实验室常用锌粒和稀硫酸制备氢气。
①下图适合的发生装置是______ 。(填标号)
下列不能由实验得出的结论是______ 。(填标号)
A.
是金属活动性顺序中的氢前金属 B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
(2)如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。______ 。液氨泄漏时,可用喷水的方法除去空气中的氨气,说明氨气具有______ 的物理性质。
②如图流程中产生氨气和氧气的质量比为______ 。
③现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧,燃烧后会生成氮气和水,该化学反应方程式为______ 。
(3)结合以上题目信息,谈一谈用氢气和氨气作为零碳能源可行性的理由:______ 。
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(1)实验室常用锌粒和稀硫酸制备氢气。
①下图适合的发生装置是
编号 | ![]() | ![]() | ![]() ![]() |
① | ![]() | 锌粒 | 31.7 |
② | ![]() | 薄锌片 | 50.9 |
③ | ![]() | 锌粒 | 61.7 |
A.
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C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
(2)如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。
②如图流程中产生氨气和氧气的质量比为
③现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧,燃烧后会生成氮气和水,该化学反应方程式为
(3)结合以上题目信息,谈一谈用氢气和氨气作为零碳能源可行性的理由:
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解题方法
3 . 请结合图示实验装置,回答下列问题。_______ 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制氧气,可选用装置_______ (填字母序号),选择依据为_______ ,化学方程式为_______ 。
(3)若选用B装置制取氧气,反应的化学方程式为_______ 。若用E装置收集并测定
体积的实验操作为:瓶中装满水,气体排出的水直接引入量筒,读取量筒中水的体积得出收集气体的体积。量筒读数如图,测量氧气体积的正确读数为_______ 。_______ ,若用D装置收集氢气,应从_______ (填“a”或“b”)端通入。
(5)F为简易净水装置,相当于化学实验中的_______ 装置。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制氧气,可选用装置
(3)若选用B装置制取氧气,反应的化学方程式为
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(5)F为简易净水装置,相当于化学实验中的
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4 . 我国将在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。“十四五”期间,内蒙古将“碳达峰、碳中和”纳入经济社会发展全局,实施节能降碳工程,推动减污降碳协同增效。请结合材料,回答下列问题。_______ (填“元素”“分子”“原子”或“单质”)。
(2)植树造林能加强生态系统的固“碳”作用,其实质是为了促进图1_______ (填字母)生理活动。
(3)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇
,其微观示意图如图2.图中的微粒恰好完全反应,请在图2中画出丁的微观示意图。写出图2表达的化学反应方程式:_______ 。
(4)为减缓温室效应,内蒙古正在积极推进“风光制氢一体化”项目,用化学方程式说明氢气作为理想清洁能源的原因:_______ 。
(2)植树造林能加强生态系统的固“碳”作用,其实质是为了促进图1
(3)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇
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(4)为减缓温室效应,内蒙古正在积极推进“风光制氢一体化”项目,用化学方程式说明氢气作为理想清洁能源的原因:
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5 . 某太阳能技术研究所利用太阳能聚光器获得高能量太阳能,设计了热化学循环反应两步制取
,其流程如图所示,下列有关说法正确的是
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A.整个循环过程中涉及到复分解反应和置换反应 |
B.反应II中涉及到Zn、H、O元素化合价的改变 |
C.理论上每18g![]() ![]() |
D.理论上,在反应过程中不需要补充锌 |
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解题方法
6 . 水资源是地球的宝贵财富。下列关于水的说法正确的是
A.活性炭能起到软化水的作用 |
B.电解水实验说明水是由氢气和氧气组成 |
C.氢气燃烧可生成水,贮存容易,是理想的清洁能源 |
D.稀释浓硫酸时需要将浓硫酸缓慢注入水中并不断用玻璃棒搅拌 |
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7 . 氢气能量密度高、能量转换效率优异且没有污染,是一种零碳排放的新能源理想燃料。电解水制氢是一种高效、清洁的制氢技术。但由于全球淡水资源紧缺,电解海水继而成为研究热点。海水电解不仅是一种生产清洁氢能的可行方法,而且对海水淡化也具有重要意义。然而由于海水中元素成分复杂,引起电极的严重腐蚀、催化剂失效以及其他副反应的发生,从而降低制氢的效率。海水电解制氢的反应原理与纯水电解基本相同。最近,我国科研团队提出碱性电解槽(如图)被尝试应用于海水直接电解。依据上文,回答下列问题
(1)氢气被认为是理想燃料的原因:________ (答一点即可),电解水的反应原理是________ (用化学方程式表示)。
(2)如图所示,我们发现流向正极的粒子是________ (填粒子的符号)。________ (填化学式),若将燃着的木条靠近正极产生的气体,观察到的现象是:________ 。
(4)下列关于
的说法正确的是________ 。
a.点燃氢气前,要先验纯
b.实验室可用排水法收集氢气
c.氢气在氧气中燃烧只生成水,也能说明水是由氢、氧元素组成
(5)目前,海水电解制氢还存在的困难是________ (答一点即可)。
(1)氢气被认为是理想燃料的原因:
(2)如图所示,我们发现流向正极的粒子是
(4)下列关于
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a.点燃氢气前,要先验纯
b.实验室可用排水法收集氢气
c.氢气在氧气中燃烧只生成水,也能说明水是由氢、氧元素组成
(5)目前,海水电解制氢还存在的困难是
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8 . 科技缔造生活,创新筑梦未来。中国空间站的建成标志着中国从航天大国迈向了航天强国。火箭燃料是发射梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭采用低温液氢液氧环保型推进剂作为动力来源。氢气与氧气反应的化学方程式为___________ ,液氢液氧推进剂被称为“环保型推进剂”的原因是___________ ,氢气没有被广泛应用的原因___________ 。
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9 . 中国工程院院士谢和平带领团队研制出了海水直接制氢新技术,该技术使用滤膜将海水淡化,彻底隔绝了海水中的离子,再使用直流电进行电解。这一技术将开启低成本氢燃料生产的大门,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.海水直接制氢与传统制氢方法相比节约了成本 |
B.氢能源属于可再生能源 |
C.该技术中,正极产生的是氢气 |
D.海水制氢产业化有利于催生新质生产力 |
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10 . 能源既是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。
(一)人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。
(1)化石燃料包括_______ 、石油、天然气。
(2)“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。下列说法不正确的是_______(填序号)。
(3)将石油加热炼制,是利用石油中各成分的_______ 不同,将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产品。
(4)天然气用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:________ (填化学式)。
②在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是________ (填字母)。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(二)氢气被看做是理想的“绿色能源”,氢气的制备和储存是目前的研究热点。如图是一种比较经济的制取氢气的工艺流程。_______ (用化学方程式表示),与电解水相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是_______ (答出一点即可)。
(6)用铝镓合金与铝片相互刻划,发现铝片上有划痕,说明______ 。
(7)II反应生成两种氧化物。另一种生成物中一定含有氢元素和氧元素,请说明理由:______ 。
(一)人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。
(1)化石燃料包括
(2)“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。下列说法不正确的是_______(填序号)。
A.大力植树造林 |
B.捕集、利用和封存CO2 |
C.提倡使用一次性餐具 |
(3)将石油加热炼制,是利用石油中各成分的
(4)天然气用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:
②在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(二)氢气被看做是理想的“绿色能源”,氢气的制备和储存是目前的研究热点。如图是一种比较经济的制取氢气的工艺流程。
(6)用铝镓合金与铝片相互刻划,发现铝片上有划痕,说明
(7)II反应生成两种氧化物。另一种生成物中一定含有氢元素和氧元素,请说明理由:
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