【題目】氫能源是21世紀(jì)的綠色能源，氫能電池和氫能汽車被公認(rèn)為最重要的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前制取氫氣成本太高，科學(xué)家研究出如圖1所示高效、經(jīng)濟(jì)的兩種制氫途徑。

（1）途徑1：用二氧化鈦?zhàn)鞔呋瘎�，利用太陽能分解水，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，該過程主要由太陽能轉(zhuǎn)化為______能。其中二氧化鈦中鈦元素的化合價(jià)為____。

（2）途徑2：通過光電轉(zhuǎn)化裝置提供電能，電解水。如圖2是化學(xué)家為了揭示水的組成，完成電解水的實(shí)驗(yàn)。

①在該實(shí)驗(yàn)中，通常會(huì)加入少量的硫酸鈉的目的是_______。一段時(shí)間后，可觀察到電極上產(chǎn)生無色氣泡，甲、乙試管中收集到的氣體體積比為___，接口b處應(yīng)接電源___（填“正”或“負(fù)”）極。

②請(qǐng)你設(shè)計(jì)驗(yàn)證乙管生成的氣體：

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象

得出的結(jié)論

_______

_______

_______

（3）氫能是最具有發(fā)展前景的終極能源。請(qǐng)說明其優(yōu)點(diǎn)為________（一點(diǎn)即可）。

【答案】化學(xué) +4 增強(qiáng)導(dǎo)電性 2:1 正 用帶火星木條伸入試管中 木條復(fù)燃 則該氣體為氧氣 氫能來源廣泛、燃燒只生成水綠色環(huán)保、能源密度高、轉(zhuǎn)換效率高和適用范圍廣等

【解析】

（1）利用太陽能分解水，生成氫氣和氧氣，氫氣具有可燃性，燃燒放出大量的熱。所以太陽能分解水生成氫氣，是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。在二氧化鈦中氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，根據(jù)化合物里正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則鈦元素的化合價(jià)為+4。

（2）①在電解水實(shí)驗(yàn)中，加入少量的硫酸鈉的目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。根據(jù)圖中分析，甲、乙試管中收集到的氣體體積比為2:1，則甲試管中收集的氣體是氫氣，乙試管收集的氣體是氧氣，根據(jù)正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，所以接口b處應(yīng)接電源正極。

②已知乙管生成的氣體是氧氣，則檢驗(yàn)該氣體的方法是：取出試管，用帶火星的木條伸入試管內(nèi)，如果木條復(fù)燃，則該氣體是氧氣。

（3）氫能具有的優(yōu)點(diǎn)有：氫能來源廣泛、燃燒產(chǎn)物是水，綠色環(huán)保，熱值高等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A. ②處有氣泡，③處無現(xiàn)象，則可判斷鋅、銅的金屬活動(dòng)性

B. ①②④⑤處有明顯現(xiàn)象，則M可能為稀鹽酸

C. ⑤處固體明顯減少，則M可能為稀硫酸

D. ⑥處反應(yīng)放熱，則N可能是氫氧化鈉溶液

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一次科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課上，同學(xué)們做了“會(huì)動(dòng)的雞蛋”系列趣味實(shí)驗(yàn)。

（1）向裝有干冰的集氣瓶中加入熱水（如圖A），觀察到有大量白霧產(chǎn)生，熟雞蛋在瓶口跳動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)說明干冰具有的性質(zhì)是______。

（2）向集滿二氧化碳?xì)怏w的瓶中加入澄清石灰水（如圖B），振蕩，觀察到瓶口的熟雞蛋被吞入瓶中，其原因是______。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】興趣小組在做完鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉、硫酸鈉中的一種或兩種。為此，他們?nèi)∩倭吭摌悠酚谠嚬苤校尤胱懔康乃�，溶解后進(jìn)行了下列探究。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象

結(jié)論、分析及化學(xué)方程式

（1）滴入過量的稀硝酸，再滴入過量的硝酸鋇溶液。

有氣泡產(chǎn)生，____

說明該固體中沒有硫酸鈉。

（2）再繼續(xù)滴入幾滴硝酸銀溶液。

有白色沉淀生成

說明該固體中______。實(shí)驗(yàn)結(jié)束所得溶液中一定含有的陽離子是______。

（實(shí)驗(yàn)反思）

（1）步驟（1）中先加入過量的稀硝酸的目的是______,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

（2）步驟（1）中為什么不用稀鹽酸______。

（3）寫出步驟（2）的方程式_______。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖是硝酸鉀和氯化鉀兩種物質(zhì)的溶解度曲線，在硝酸鉀的溶解度曲線上有A、B、C三點(diǎn)，其中B為交點(diǎn)。

（1）要從硝酸鉀溶液中得到晶體，一般要采取_______的方法。

（2）保持溫度t2℃不變，要使接近飽和的氯化鉀的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤�，可采用的方法是增加溶質(zhì)、________。

（3）當(dāng)溫度大于t1℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度______氯化鉀；

A大于

B小于

C等于

D無法確定

（4）下列說法正確的是:_____。

A A點(diǎn)所表示的意義為: t1℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度為25

B將上述兩種物質(zhì)的飽和溶液從t2℃降溫到t1℃時(shí),都會(huì)析出晶體，且析出硝酸鉀晶體質(zhì)量大

C t1℃時(shí)，將25克氯化鉀加入到100克水中，可得到125克飽和氯化鉀溶液

D將B點(diǎn)硝酸鉀飽和溶液20克、氯化鉀飽和溶液40克，同時(shí)升溫至t2℃，兩種溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2022年北京冬奧會(huì)將承諾成功舉辦一屆“綠色奧運(yùn)，低碳奧運(yùn)”，我國(guó)全體運(yùn)動(dòng)員要宣誓拒絕興奮劑。乙基雌烯醇是一種參賽運(yùn)動(dòng)員禁用的蛋白同化雄性類固醇興奮劑，其化學(xué)式為C20H32O。則：

（1）乙基雌烯醇屬于______（填“有機(jī)”或“無機(jī)”）化合物，當(dāng)乙基雌烯醇在空氣中完全燃燒，生成的產(chǎn)物分別是____和_____（化學(xué)式）。

（2）乙基雌烯醇的相對(duì)分子質(zhì)量為____，每個(gè)分子中共含有___個(gè)原子。

（3）乙基雌烯醇由____種元素組成，其中C、H兩種元素的最簡(jiǎn)質(zhì)量比為_____。

（4）乙基雌烯醇中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______（精確到0.01%）。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖是燃燒條件的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)填空：（已知：白磷的著火點(diǎn)為 40℃，紅磷的著火點(diǎn)為 240℃）

（1）對(duì)比 a、b 不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，燃燒需滿足的條件是_____；

（2）燒杯中的白磷未燃燒的原因是_____；

（3）火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防隊(duì)員通常用水進(jìn)行滅火，其原理是_____；

（4）該實(shí)驗(yàn)主要利用了銅片良好的_____性。燃著的白磷熄滅后，去掉銅片上的白色固體，可看到銅片表面_____。燒杯中的水在實(shí)驗(yàn)中起到的作用是_____。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者是以色列材料科學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼（如圖），他在1982年率先發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)晶體學(xué)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖擊，為物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究增添了新內(nèi)容，為新材料的發(fā)展開拓新領(lǐng)域。則回答下列問題：

（1）準(zhǔn)晶體具有獨(dú)特的屬性，與大多數(shù)金屬材料不同，準(zhǔn)晶體的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性很差，但可用作理想的熱電材料，捕捉航天和汽車工業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)所廢棄的熱量并回收利用，準(zhǔn)晶體熱電材料在工作時(shí)將熱能轉(zhuǎn)換成______能，還可制造出能量轉(zhuǎn)化率高的________等電子產(chǎn)品。

（2）瑞典一家企業(yè)在某種鋼制材料中發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)晶體，這種準(zhǔn)晶體如同盔甲一般堅(jiān)硬增加材料強(qiáng)度，準(zhǔn)晶體用作表面改性材料，用于制作不粘鍋涂層、剃須刀片和眼外科手術(shù)微細(xì)針頭，這是由于準(zhǔn)晶材料具有___________的特點(diǎn)（至少兩點(diǎn)）。

（3）謝赫特曼的發(fā)現(xiàn)有悖常規(guī)在當(dāng)時(shí)引起極大的爭(zhēng)議，為維護(hù)自己的發(fā)現(xiàn)，他被迫離開當(dāng)時(shí)的研究小組，但準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)促使科學(xué)家開始重新思考對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。你能從中得出什么啟示呢？________。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】中國(guó)航天科技一直以來備受世界矚目。2017年9月2日，我國(guó)成功提純了“超級(jí)金屬”錸。錸及其合金被廣泛應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域。金屬錸硬度大，熔點(diǎn)很高，在高溫下能與硫化合形成二硫化錸。

（1）錸的相對(duì)原子質(zhì)量是___________。

（2）上述信息中，屬于金屬錸的物理性質(zhì)的是___________。

（3）七氧化二錸（Re2O7）是錸最常見的氧化物，其中錸元素的化合價(jià)為___________。

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