Question

19、氫氣是一種高效而無污染的理想能源．下列（1）-（6）是某化學(xué)興趣小組的學(xué)生查閱資料歸納的工業(yè)上制取氫氣的方法，其中包括正在研究的方案．
（1）電解電解法：2H₂O═2H₂↑+O₂↑
（2）甲烷轉(zhuǎn)化法：CH₄+H₂O=CO+H₂
（3）水煤氣法：C+H₂O=CO+H₂
（4）碳?xì)浠�合物熱裂法：CH₄=C+2H₂
（5）設(shè)法將太陽光聚集產(chǎn)生高溫使水分解：2H₂O=2H₂↑+O₂↑
（6）尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生H₂
如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源，那么上述6種方法中你認(rèn)為可行的、且很有發(fā)展前途的方法是哪幾種？并逐條說明理由．

方法（5）：太陽能是取之不盡的廉價能源；方法（6）：催化劑大大加快了水的分解速度．

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Answer 1

分析：（1）從電解水消耗電能角度分析．
（2）從甲烷是不可再生的化石燃料角度分析．
（3）從水煤氣法需消耗能源，且原料用煤的角度分析．
（4）從反應(yīng)物是化石能源且反應(yīng)需消耗能量的角度分析．
（5）從原料是貯量較大的水，能量來自可再生的太陽能角度分析．
（6）從原料是貯量較大的水，不需消耗能量的角度分析．

解答：解：（1）電解法：2H₂O通電2H₂↑+O₂↑，消耗電能成本太高，所以不可行．
（2）甲烷轉(zhuǎn)化法：CH₄+H₂O催化劑CO↑+3H₂↑，甲烷是不可再生的化石燃料，目前貯量已大大減少，所以不可行．
（3）水煤氣法：C+H₂O  100℃CO↑+H₂↑，水煤氣法需消耗能源，且原料用化石燃料煤，所以不可行．
（4）碳?xì)浠�合物熱裂法：CH₄高溫C+2H₂↑，反應(yīng)物是化石能源且反應(yīng)需消耗能量，所以不可行．
（5）設(shè)法將太陽光聚焦產(chǎn)生高溫使水分解：2H₂O高溫2H₂↑+O₂↑，原料是貯量較大的水，能量來自可再生的太陽能，所以可行．
（6）尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣，原料是貯量較大的水，不需消耗能量，所以可行．
故答案為：方法（5）：太陽能是取之不盡的廉價能源．方法（6）：催化劑大大加快了水的分解速度．

點評：在能源危機(jī)和全球變暖日益嚴(yán)峻的背景下，“節(jié)能減排”已事關(guān)人類的生存，新能源的開發(fā)和利用勢在必行，中考中它也必是不可缺少的題目類型．