Question

全球能源生產正向“氫能經濟”轉型，以可再生生物資源（如纖維素等）為原料生產氫氣已成為能源研究的重點．下圖是某新型能源轉換與利用模式示意圖．

（1）該模式中涉及的能源轉化依次為：太陽能→生物質能→氫能→______能；
（2）某有機物水相重整制取H₂分兩步進行反應，其中第一步反應可表示為：CxHyOz→C0+H₂ （未配平），則x：z=______；
（3）該系統中循環使用的物質是______；
（4）氧氧燃料電池工作時，H₂和O₂在常溫下反應．寫出該反應的化學方程式：______；
（5）與電解水相比．該模式制取氫氣的主要優點是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據反應流程涉及到的能源進行解答；
（2）根據反應后后生成一氧化碳進行解答；
（3）根據反應的流程進行解答；
（4）根據燃料電池的電極反應特點和電池反應規律來書寫；
（5）根據電解水產生氫氣和有機物水相重整制取H₂的特點，比較得出結論．
解答：解：（1）根據反應流程，最后氫能應用到燃料電池中去，化學能轉化為了電能儲存起來；
（2）有機物水相重整制取H₂中第一步反應：CxHyOz→C0+H₂，可以看出有機物中的碳和氧兩種元素均進入到一氧化碳中去，根據原子守恒思想，可知x：z=1：1；
（3）根據反應的流程可以看出二氧化碳是可以循環使用的物質；
（4）燃料電池的反應就是燃料和氧氣的反應，即：2H₂+O₂=2H₂O；
（5）電解水產生氫氣的方法要消耗大量的電能，而有機物水相重整制取H₂的辦法會節約大量能源．
故答案為：（1）電；（2）1：1；（3）CO₂；（4）2H₂+O₂=2H₂O；（5）節約能源．
點評：能源、信息、材料、環境是當今世界四大首要問題，在能源危機日趨嚴重的今天，它既是社會熱點，也是化學考查的熱點，主要側重能源的分類、能源使用對環境的影響、新能源開發的技術和前景等．