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能源、可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源,擊。煤、石油、天然氣稱為一級能源需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。煤、石油、天然氣等是多年來大規(guī)模使用的能源,稱為常規(guī)能源,屬于不可再生的化石能源。一些著名的地質(zhì)專家預(yù)測,石油產(chǎn)量最早可能在2010年,最遲在2037年達(dá)到頂峰。此后就會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地下降,而石油和天然氣的價(jià)格將大幅上升,且難以回落。

煤、石油、天然氣等化石燃料燃燒后會(huì)放出多種污染大氣的化學(xué)物質(zhì)以及二氧化碳等溫室氣體,而氫燃料電池源源不斷地提供能量的同時(shí)排出的只有水。

美國加州理工學(xué)院的研究員在美國《科學(xué)》上撰文指出,氫燃料系統(tǒng)未必對環(huán)境完全無害。氫比空氣輕得多,很容易向空中運(yùn)動(dòng)。研究員們估計(jì)完全使用氫燃料將導(dǎo)致進(jìn)入大氣同溫層的氫分子增加到目前的3倍。同溫層距地面15-40km,包含臭氧層,氫分子進(jìn)入同溫層會(huì)被氧化成水。

發(fā)展氫燃料系統(tǒng)的主要提倡者杰里米?里夫金說:“當(dāng)轉(zhuǎn)而利用一種新能源的時(shí)候,你必然設(shè)想它可能產(chǎn)生一些環(huán)境影響,但是氫作為化石燃料的替代物,依然是我們未來的希望�！�

發(fā)展氫能源需要解決如何廉價(jià)地制備大量氫氣,以及如何安全貯存、運(yùn)輸氫氣等問題。從化石原料制取氫氣,已經(jīng)有比較成熟的技術(shù)及工業(yè)裝置,并在不斷研究改進(jìn)之中,所制得的氫氣主要作為化工原料,如合成氨、合成甲醇及油品等。但從化石原料制取氫氣的過程必然會(huì)放出二氧化碳,因此不能解決溫室氣體的排放問題。非化工原料制氫主要是指從含氫物質(zhì)制取氫氣,其中水電解制氫技術(shù)已成熟并有工業(yè)生產(chǎn)裝置,但電能消耗較大(每立方米氫氣耗電約4~5kw-h),目前尚受到一定的限制。但從水中制氫是理想的制氫方法。

【思考】閱讀以上文摘,并注意帶有下劃線的文字,完成下列填空。

（1）理想的制氫方法是        ,此過程是        (填寫“釋放”或“消耗‘)能量的過程。氫氣是一種高效而又沒有污染的      級能源。

（2）水電解制氫反應(yīng)的化學(xué)方程式是                        。

（3）關(guān)于用水制取氫氣,以下研究方向不正確的是

A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二級能源

B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣

C.尋找特殊化學(xué)物質(zhì),用于開發(fā)廉價(jià)能源,以分解水獲得氫能源

（4）作為能源,氫氣具有其他能源所不具備的優(yōu)點(diǎn)。第一,燃燒時(shí)放出的熱量多,放出的熱量約為同質(zhì)量汽油的3倍。第二                      。第三最大的優(yōu)點(diǎn)是     。氫氣的重量輕、密度小，便于運(yùn)送和攜帶，容易儲(chǔ)藏，與難儲(chǔ)存的電相比，優(yōu)越性更為顯著。

（20分）

（I）多項(xiàng)選擇題（6分）

下列關(guān)于水處理的說法正確的是       。

A．FeSO₄·7H₂O是常用的混凝劑，它除去懸浮固體顆粒的過程只是物理過程

B．用純堿和生石灰處理硬水，既可以除去暫時(shí)硬度，也可以除去永久硬度

C．永久硬度的水可以采用離子交換法進(jìn)行軟化，其主要就是利用了離子交換膜技術(shù)

D．污水處理中的三級處理是采用化學(xué)方法，對污水進(jìn)行深度處理和凈化

E．電滲析法是一種常用的海水淡化的方法，使用到的離子交換膜只有陽離子交換膜

（II）（14分）

下列是工業(yè)合成氨的簡要流程示意圖：

請回答下列問題：

（1）H₂通常用碳?xì)浠�合物與水反應(yīng)，寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式        ，從冷凝器回流到壓縮機(jī)中的X是            。

（2）比較工業(yè)上合成氨和SO₂的催化氧化反應(yīng)，其生產(chǎn)條件有哪些異同，并解釋原因

                                                                       。

（3）將N₂、H₂按體積比1∶3進(jìn)入合成塔，從合成塔出來的混合氣中，氨的體積分?jǐn)?shù)為15%，則H₂的體積分?jǐn)?shù)為______________。

（4）NH₃的用途之一是制造化肥，但在化肥的使用過程中要注意銨態(tài)氮肥不可以和草木灰混用，解釋其原因                                                      。

（5）NH₃是一種重要的化工原料，除了制造化肥之外，再列舉出兩種NH₃的用途      

                                  。

（20分）
（I）多項(xiàng)選擇題（6分）
下列關(guān)于水處理的說法正確的是      。

（20分）

（I）多項(xiàng)選擇題（6分）

下列關(guān)于水處理的說法正確的是       。

A．FeSO₄·7H₂O是常用的混凝劑，它除去懸浮固體顆粒的過程只是物理過程

B．用純堿和生石灰處理硬水，既可以除去暫時(shí)硬度，也可以除去永久硬度

C．永久硬度的水可以采用離子交換法進(jìn)行軟化，其主要就是利用了離子交換膜技術(shù)

D．污水處理中的三級處理是采用化學(xué)方法，對污水進(jìn)行深度處理和凈化

E．電滲析法是一種常用的海水淡化的方法，使用到的離子交換膜只有陽離子交換膜

（II）（14分）

下列是工業(yè)合成氨的簡要流程示意圖：

請回答下列問題：

（1）H₂通常用碳?xì)浠�合物與水反應(yīng)，寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式        ，從冷凝器回流到壓縮機(jī)中的X是             。

（2）比較工業(yè)上合成氨和SO₂的催化氧化反應(yīng)，其生產(chǎn)條件有哪些異同，并解釋原因

                                                                        。

（3）將N₂、H₂按體積比1∶3進(jìn)入合成塔，從合成塔出來的混合氣中，氨的體積分?jǐn)?shù)為15%，則H₂的體積分?jǐn)?shù)為______________。

（4）NH₃的用途之一是制造化肥，但在化肥的使用過程中要注意銨態(tài)氮肥不可以和草木灰混用，解釋其原因                                                       。

（5）NH₃是一種重要的化工原料，除了制造化肥之外，再列舉出兩種NH₃的用途      

                                   。