Question

能源是現(xiàn)代文明的原動力，通過化學(xué)方法可以使能量按人們所期望的形式轉(zhuǎn)化，從而開辟新能源和提高能源的利用率．
（1）氫氣在燃燒時，放出大量熱量，說明該反應(yīng)是

放

熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量

大于

生成物的總能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度來看，是由于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量

小于

形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵放出的總能量．
（2）氫氣被公認(rèn)為是21世紀(jì)代替礦物燃料的理想能源，5.2g氫氣燃燒時放出286kJ熱量，而每千克汽油燃燒時放出的熱量為46000kJ．試據(jù)此分析氫氣作為能源代替汽油的優(yōu)勢

清潔能源，燃燒后無污染環(huán)境的物質(zhì)生成；單位質(zhì)量放出的熱量多．

．
（3）通過氫氣的燃燒反應(yīng)，可以把氫氣中蘊含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，如果將該氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池裝置，就可以把氫氣中蘊含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下圖就是能夠?qū)崿F(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置，被稱為氫氧燃料電池．該電池的正極是

b電極

（填a電極或b電極），其電極反應(yīng)為

O₂+4e-+4H⁺=2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)能量守恒判斷；
（2）根據(jù)氫氣燃燒的產(chǎn)物以及燃燒相同質(zhì)量的氫氣、汽油放出能量的大小判斷；
（3）根據(jù)原電池的正負(fù)極的氧化還原反應(yīng)類型判斷；

解答：解：（1）燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以氫氣的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)能量守恒定律，放熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，放熱反應(yīng)的本質(zhì)是斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量小于形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵放出的總能量．
故答案為：放，大于，小于；
（2）5.2g氫氣燃燒時放出286kJ熱量，所以1000g氫氣燃燒放出55000KJ的能量，比每千克汽油燃燒時放出的熱量為46000kJ．氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染．
故答案為：清潔能源，燃燒后無污染環(huán)境的物質(zhì)生成；單位質(zhì)量放出的熱量多；
（3）根據(jù)原電池電極反應(yīng)，負(fù)極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極：得電子，反應(yīng)還原反應(yīng)，所以氫氧燃料電池，負(fù)極上氫氣反應(yīng)，失電子生成氫離子；正極上氧氣反應(yīng)，得電子和氫離子反應(yīng)生成水，
故答案為：b電極； O₂+4e-+4H⁺=2H₂O．

點評：燃料電池的優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換率高，有利于節(jié)約能源，對環(huán)境無污染．