Question

9．氫氣是未來最理想的能源，科學(xué)家已研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦（TiO₂）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H₂O$\frac{\underline{\;激光\;}}{TiO_{2}}$2H₂↑+O₂↑．
試回答下列問題：
（1）分解海水時(shí)二氧化鈦?zhàn)鞔呋瘎�，分解海水的反�?yīng)屬于吸熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
（2）在高溫下，向二氧化鈦與焦炭的混合物中通入Cl₂，得到TiCl₄和一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（3）燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能，是一種很有前途的能源利用方式．某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：負(fù)極 H₂+O^2--2e^-═H₂O；正極 O₂+4e^-═2O^2-，則電池供電的總反應(yīng)為O₂+2H₂═2H₂O，該燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是：利用率高，無污染．

Answer 1

分析 （1）利用太陽能分解，該反應(yīng)中二氧化鈦?zhàn)鞔呋瘎�，電解水是吸熱反�?yīng)；
（2）二氧化鈦與焦炭的混合物中通入Cl₂生成TiCl₄和CO，據(jù)此書寫方程式；
（3）總反應(yīng)為正負(fù)反應(yīng)相加，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)為利用率高，無污染．

解答 解：（1）科學(xué)家利用太陽能使海水分解，該反應(yīng)中二氧化鈦?zhàn)鞔呋瘎�；電解水是吸熱反�?yīng)，
故答案為：催化劑；吸熱；
（2）二氧化鈦與焦炭的混合物中通入Cl₂生成TiCl₄和CO，方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO，故答案為：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO；
（3）總反應(yīng)為正負(fù)反應(yīng)相加，方程式為 O₂+2H₂═2H₂O，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)為利用率高，無污染，故答案為：O₂+2H₂═2H₂O，利用率高，無污染．

點(diǎn)評 本題考查原電池反應(yīng)的原理以及燃料電池的優(yōu)點(diǎn)，注意負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，難度不大．