Question

6．山西是我國(guó)重要的能源、化工基地，也是衛(wèi)星發(fā)射基地．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）目前我省居民使用的主要能源有①煤②石油③風(fēng)能④天然氣⑤電能等，其中屬于可再生能源的是③⑤（填序號(hào)），請(qǐng)?jiān)倥e出我省居民生活中的一種可再生能源太陽(yáng)能．
（2）天然氣不僅可以用來(lái)直接燃燒提供能量，還是重要的化工原料．天然氣的主要成分是CH₄，它可以與水在高溫條件下反應(yīng)制得水煤氣（CO和H₂），反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+3H₂，此時(shí)得到的水煤氣中 CO和 H₂的質(zhì)量比是14：3．
（3）火箭可將衛(wèi)星送入太空．火箭推進(jìn)器中的強(qiáng)還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑混合時(shí)，發(fā)生反應(yīng) N₂H₄+2X═N₂+4H₂O，瞬間產(chǎn)生大量氣體，推動(dòng)火箭前進(jìn)．由此判斷X的化學(xué)式是H₂O₂，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量（填“高于”、“低于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）從能源是否可再利用的角度可把能源分為可再生能源和不可再生能源．人類開發(fā)利用后，在現(xiàn)階段不可能再生的能源，屬于不可再生能源；指在自然界中可以不斷再生、連續(xù)利用的能源，屬于可再生能源；
（2）天然氣的主要成分是甲烷；甲烷與水在高溫條件下反應(yīng)制得水煤氣（CO和H₂），根據(jù)原子守恒書寫方程式，根據(jù)方程式計(jì)算得到的水煤氣中 CO和 H₂的質(zhì)量比；
（3）依據(jù)N₂H₄+2X═N₂+4H₂O，利用化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類與數(shù)目保持不變來(lái)確定X的化學(xué)式，放熱反應(yīng)為反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量．

解答 解：（1）①煤、②石油、④天然氣、都屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源；
③風(fēng)能從自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，屬于可再生能源；
 ⑤電能不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源；
我省居民生活中的一種可再生能源為太陽(yáng)能，取之不盡，用之不竭，
故答案為：③⑤；太陽(yáng)能；
（2）天然氣的主要成分是甲烷，甲烷和水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，反應(yīng)的方程式為：CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+3H₂，一氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量之比為1：3，質(zhì)量比為：1×28：3×2=14：3，
故答案為：CH₄；CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+3H₂；14：3；
（3）由N₂H₄+2X═N₂+4H₂O，
化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，則反應(yīng)前后的元素相同，原子個(gè)數(shù)相等，
反應(yīng)中只有氮原子個(gè)數(shù)前后相等，
反應(yīng)后有氧元素，則反應(yīng)前X中含有氧元素，
反應(yīng)后共8個(gè)氫原子，則2個(gè)X中有4個(gè)氫原子，
反應(yīng)后共4個(gè)氧原子，則2個(gè)X中有4個(gè)氧原子，
又X的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，故X的化學(xué)式為H₂O₂，
放熱反應(yīng)為反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，
故答案為：H₂O₂；高于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能源分類、原子守恒的應(yīng)用，題目難度不大，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力，注意守恒思想的應(yīng)用．