例题 电解法制氢是获得氢能源的重要方法之一,下列有关分析正确的是 ()

A.化石能源是可再生能源
B.电解法制氢是将电能转化为热能
C.电解水一段时间后,管内液面高度:a>b>c
D.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
思路解析:化石能源是不可再生能源,故 A 错误。水通电分解生成氢气和氧气,是电能转化为化学能,故 B 错误。水分解时生成的氢气(与电源负极相连管内)和氧气(与电源正极相连管内)的体积比为 2:1,因此 a、b 中液面下降,且 b 低于 a;由于消耗水的体积明显小于生成气体的体积,因此生成气体产生的压强使 c 中液面上升,故 C 错误。太阳能转化为电能,水通电分解产生氢气,过程中没有二氧化碳排放,故 D 正确。
答案:D
A.化石能源是可再生能源
B.电解法制氢是将电能转化为热能
C.电解水一段时间后,管内液面高度:a>b>c
D.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
思路解析:化石能源是不可再生能源,故 A 错误。水通电分解生成氢气和氧气,是电能转化为化学能,故 B 错误。水分解时生成的氢气(与电源负极相连管内)和氧气(与电源正极相连管内)的体积比为 2:1,因此 a、b 中液面下降,且 b 低于 a;由于消耗水的体积明显小于生成气体的体积,因此生成气体产生的压强使 c 中液面上升,故 C 错误。太阳能转化为电能,水通电分解产生氢气,过程中没有二氧化碳排放,故 D 正确。
答案:D
答案
D
解析
【分析】
本题考查能源分类、电解水的原理及实验现象,需逐一分析各选项对应的知识点,判断正误:A选项判断化石能源是否为可再生能源;B选项判断电解水的能量转化类型;C选项根据电解水生成气体的体积关系分析液面变化;D选项分析太阳能制氢的碳排放情况。
【解析】
A选项:化石能源(煤、石油、天然气等)是经过漫长地质年代形成的,短期内无法再生,属于不可再生能源,因此A错误;
B选项:电解水过程中消耗电能,生成氢气和氧气,将电能转化为化学能(储存在氢气和氧气中),并非转化为热能,故B错误;
C选项:电解水时,与电源正极相连的a管产生氧气,与负极相连的b管产生氢气,体积比V(O₂):V(H₂)=1:2,因此b管产生气体更多,液面下降幅度更大,a管液面下降幅度较小;同时管内生成气体使压强增大,会将水压入长颈漏斗c中,导致c管液面上升,因此液面高度应为c>a>b,而非a>b>c,故C错误;
D选项:太阳能属于清洁能源,发电过程不产生二氧化碳,电解水制氢的反应也不排放二氧化碳,因此该过程可实现二氧化碳零排放,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
能源分类、电解水实验、能量转化
【点评】
本题结合电解法制氢的实际应用,考查基础能源知识和电解水的核心原理,需要学生准确记忆相关概念,难度不大,属于中等难度的基础题,适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.6
本题考查能源分类、电解水的原理及实验现象,需逐一分析各选项对应的知识点,判断正误:A选项判断化石能源是否为可再生能源;B选项判断电解水的能量转化类型;C选项根据电解水生成气体的体积关系分析液面变化;D选项分析太阳能制氢的碳排放情况。
【解析】
A选项:化石能源(煤、石油、天然气等)是经过漫长地质年代形成的,短期内无法再生,属于不可再生能源,因此A错误;
B选项:电解水过程中消耗电能,生成氢气和氧气,将电能转化为化学能(储存在氢气和氧气中),并非转化为热能,故B错误;
C选项:电解水时,与电源正极相连的a管产生氧气,与负极相连的b管产生氢气,体积比V(O₂):V(H₂)=1:2,因此b管产生气体更多,液面下降幅度更大,a管液面下降幅度较小;同时管内生成气体使压强增大,会将水压入长颈漏斗c中,导致c管液面上升,因此液面高度应为c>a>b,而非a>b>c,故C错误;
D选项:太阳能属于清洁能源,发电过程不产生二氧化碳,电解水制氢的反应也不排放二氧化碳,因此该过程可实现二氧化碳零排放,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
能源分类、电解水实验、能量转化
【点评】
本题结合电解法制氢的实际应用,考查基础能源知识和电解水的核心原理,需要学生准确记忆相关概念,难度不大,属于中等难度的基础题,适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.6
登录