Question

目前有人提出理想的氫能源循環(huán)體系，類似于光合作用，太陽能和水是取之不盡、用之不竭，而且價格低廉的重要資源．按照如圖所示的循
環(huán)關(guān)系，急需化學(xué)家研究和解決的是（　�。�

• A、制備大量燃料電池
• B、研發(fā)氫氧發(fā)電機
• C、將海水提純
• D、研發(fā)合適光分解催化劑，使之在光照下促進水的分解速率加快

Answer 1

分析：氫能源具有來源廣、放熱多、燃燒產(chǎn)物為水無污染的優(yōu)點．該循環(huán)體系中水通過光分解催化劑和光照的條件分解成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)又生成水同時轉(zhuǎn)化成電能．現(xiàn)在氫能源作為人類理想中的能源大量使用還需解決合適的光照條件下分解水的催化劑、運輸和儲存問題．運用光合作用的循環(huán)體系和開發(fā)氫能原面臨的問題解答．

解答：解：類似光合作用的循環(huán)體系，煤炭，天然氣，石油資源面臨枯竭，且該反應(yīng)需要消耗很高的能量，尋找合適的光分解催化劑是急需解決的問題；
A、通過圖示可以觀察出，該燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，已經(jīng)實現(xiàn)制備，但這不是解決的問題，故A錯誤；
B、該循環(huán)體系中水生成氫氣和氧氣的過程中反應(yīng)條件為光分解催化劑和光照，不是通電分解，故B錯誤；
C、將海水提純不是圖示中循環(huán)過程中需要解決的問題，故C錯誤；
D、氫能源作為人類理想中的能源，大量使用還需解決合適的光照條件下分解水的催化劑、運輸和儲存問題，最經(jīng)濟最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系中最重要的是光分解催化劑，故D正確．
故選D．

點評：本題難度不大，了解氫能源具有來源廣、放熱多、無污染的優(yōu)點與目前氫能源還不能大量使用的原因是正確解答此類題的關(guān)鍵．