Question

能源是現代文明的原動力，通過化學方法可以使能量按人們所期望的形式轉化，從而開辟新能源和提高能源的利用率．
（1）氫氣在燃燒時，放出大量熱量，說明該反應是______熱反應，這是由于反應物的總能量______生成物的總能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；從化學反應的本質角度來看，是由于斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量______形成產物的化學鍵放出的總能量．
（2）氫氣被公認為是21世紀代替礦物燃料的理想能源，5.2g氫氣燃燒時放出286kJ熱量，而每千克汽油燃燒時放出的熱量為46000kJ．試據此分析氫氣作為能源代替汽油的優勢
______．
（3）通過氫氣的燃燒反應，可以把氫氣中蘊含的化學能轉化為熱能，如果將該氧化還原反應設計成原電池裝置，就可以把氫氣中蘊含的化學能轉化為電能，下圖就是能夠實現該轉化的裝置，被稱為氫氧燃料電池．該電池的正極是______（填a電極或b電極），其電極反應為______．

Answer 1

（1）燃燒反應都是放熱反應，所以氫氣的燃燒反應是放熱反應，根據能量守恒定律，放熱反應是反應物的總能量大于生成物的總能量；化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，放熱反應的本質是斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量小于形成產物的化學鍵放出的總能量．
故答案為：放，大于，小于；
（2）5.2g氫氣燃燒時放出286kJ熱量，所以1000g氫氣燃燒放出55000KJ的能量，比每千克汽油燃燒時放出的熱量為46000kJ．氫氣燃燒的產物是水，對環境無污染．
故答案為：清潔能源，燃燒后無污染環境的物質生成；單位質量放出的熱量多；
（3）根據原電池電極反應，負極：失電子，發生氧化反應；正極：得電子，反應還原反應，所以氫氧燃料電池，負極上氫氣反應，失電子生成氫離子；正極上氧氣反應，得電子和氫離子反應生成水，
故答案為：b電極；O₂+4e-+4H⁺=2H₂O．