小刚为了解生活中常见的锌锰干电池,做了以下探究。
他打开一节废电池,观察到如下现象:①黑色碳棒完好无损;②电极周围充满黑色粉末;③里面有少量无色晶体;④金属外壳明显破损。
小刚查阅了资料:锌锰干电池的结构如图所示,它以中心的碳棒(石墨)作正极,外围的锌筒作负极,锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(作电解质)拌湿的二氧化锰和石墨,石墨不参加化学反应,仅起导电作用。在电池的使用中,锌逐渐变成了氯化锌。请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动,完成下面各题:
(1)用碳棒作电极主要利用了石墨的 性。
(2)干电池在使用过程中的能量转化是 。
(3)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨,写出操作步骤和实验现象: 。
(4)通过回收废旧锌锰干电池可得到的物质有 、 (至少2种)。
煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的,从人类目前对这些能源的消耗速度估算,石油和天然气不过几十年,煤不过几百年就会消耗殆尽。因此,进一步开发利用新能源已显得十分迫切。氢气是一种高效、无污染的理想能源。下列(1)~(6)是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工业上制取氢气的方法,其中包括正在研发的方案。
(1)电解法:2H2O2H2↑+O2↑
(2)甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2
(3)水煤气法:C+H2OCO+H2
(4)碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2
(5)设法将太阳光聚焦产生高温使水分【解析】
2H2O2H2↑+O2↑
(6)寻找高效催化剂使水分解产生氢气:
2H2O2H2↑+O2↑
如果将来人类广泛使用氢气作为能源,那么上述6种方法中你认为可行且很有前途的方法是哪几种?请逐条简述其理由。
当今社会,随着汽车用量的急剧增加,能源和环保问题日趋严峻,研究以太阳能、氢能等新型能源为动力的汽车迫在眉睫。氢燃料汽车在使用过程中发生反应的化学方程式为 ;
从环保的角度考虑,使用氢燃料汽车最突出的优点是 。
目前,化石燃料是人类生产、生活中使用的主要能源。随着全球能源需求量的增长,化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识也日趋增强,科学家也正在开发新能源,研制节能产品,提高化学能的转化效率等方面积极努力地探索着。请你完成下列各题:
(1)有待继续开发、利用的能源有: (答出两条即可)。
(2)用化学方程式表示出两个由化学能转化为热能的例子:
① ;
② 。
(3)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化,请你分别各举一例。
①由化学能转化为电能: ;
②由电能转化为化学能: 。
(4)氢气具有热值高,且 的特点,因此被认为是最清洁的燃料。
能源问题是当今世界三大问题之一,下列有关能源的叙述中不正确的是( )
A.乙醇汽油中添加的乙醇属于可再生能源
B.人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化
C.将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积,使其燃烧更充分
D.我国南海海底储藏了大量“可燃冰”,它将成为替代化石燃料的新能源
对能量的认识,下列说法正确的是( )
A.太阳能热水器,将太阳能转化为化学能
B.新能源汽车不需要任何能量
C.食物在人体内消化,将化学能转化为热能
D.燃料燃烧,只将化学能转化为热能