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文档简介
第七单元燃料及其利用
,一、中考风向标I
工认识燃料完全燃烧的重要性,了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、煤气、酒精、汽油和
煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。
2.认识燃烧、缓慢氧化和爆炸发生的条件,了解防火灭火、防范爆炸的措施。
3.知道化石燃料(煤、石油、天然气)是人类社会重要的自然资源,了解海洋中蕴藏着丰富的资源。
4.知道石油是由多种物质组成的混合物,了解石油的加工产品;了解氢气的实验室制取原理。
5.了解我国能源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。
,二、知识体系框冠
~具有可燃物;
'燃烧的条件(可燃效与空气或氧气接触;卜〈缺一不可)
、温度达到可燃物的着火点。J
“清除或隔绝可燃物;]
燃烧与灭火《灭火的方法/隔绝空气或氧气;、三者选其一
、降温至着火点以下。J
j泡沫灭火器:扑灭木材、棉布等燃烧弓I起的失火。
(常见灭火器」干粉灭火器:扑又一艇失火和油、气燃烧引起的失火。
|二氧化碳.灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密
[仪器等处的失火。
<「煤属于混合物,主要含碳元素。被称为“工业的粮食”。
,媒《煤的综合利用:隔绝空气加强热-----千情(化学变化),使
化[堞分解成焦炭,煤焦油,煤气(H"CHa、CO,其他气体
石
燃「石油属于混合物,主要含硬、氢元素。被称为“工业的血液
料左[石油的综合利用:根据石油中各成分沸点的不同分离出各种石
(而I油产品-----分t©(物理变化)。
不
可美然气是混合物,主要成分甲烧,被称为“最清洁的化石燃料。
再
生①甲烷(CH)是最简单的有机化合物,俗称沼气。
燃)天4
然《②物理性质:无色无味的气体,密度比空气小,板难溶
料
燃气于水。
料甲烷《
及③化学性质:具有可燃性c点燃前需验纯)
的
其
种现象:火焰淡蓝色,烧杯内壁有水珠,倒入澹清石灰水
利
类
变浑浊。CH4+2O2—CO2+2H2。
用「乙醇(C2H5OH)俗称酒精,无包有特殊气味的液体。
乙J具有可燃性:C2H5OH4-3O2凶2CO2+3H2O
其醇j用途:作燃料,医疗消毒,化工原料,配酒。
他
燃―乙醇汽油的优点:节省石油资源,减少汽车尾气的污染。
料(物理性质:无电无味的气体,密度比空气小,难溶于水。
(
可化学性质[可燃性:2H2+O2—2H2O(点燃前需骁纯)
A
再人工还原,性:H2+CuO----Cu+H2O
生氢,「原理:
)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t
7气、.法J发生装置:固体+液体反应不需要加热
帘J层j收集装置:排水法和向下排空气法
、检验:用燃着的木条(产生淡蓝电火焰)
、用途:作燃料(最清洁和最理想的燃料)、冶炼金属、充气球。
,,「酸,两(S6、N6溶于水〉:腐蚀建筑设施、破坏植被、酸化土壤及水
燃料燃产对J体、农作物减产。
环境的影响I温室效应:气候变暖、冰川融化、土壤沙漠化,农业减产。
0t学反应都伴随能量变化,能量变化表现为热量变化。(放热反应与吸热
燃烧与<反应)
能量Id然料充分燃烧的方法:弯足够多的空气;燃料与空气又足够大的接触面积。
考点一:燃烧和灭火
1.燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(1)探究燃烧的条件
①实验操作:如右图1,在500mL的烧杯中注入400mL热水,并
放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片
上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面
上水的白磷,观察现象。
如右图2,用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量氧气(或空
气),观察现象。
②实验现象:图1中铜片上的白磷燃烧,铜片上的红磷和水中的白磷没有燃烧。图2白磷在水下燃烧。
③实验分析:
图1中铜片上的白磷和红磷对比,说明物质燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
图1中铜片上的白磷和水中的白磷对比,说明物质燃烧必须与氧气(空气)接触。
图1水中的白磷与图2对比,次说明物质燃烧必须与氧气(空气)接触。
④实验结论:燃烧的条件是可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点
2.灭火的原理和方法
(1)灭火的原理
①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离
②隔绝氧气(空气);
③降低可燃物的温度,使其降低到着火点以下。
(2)灭火器
①泡沫灭火器,是在燃烧物表层生成的泡沫覆盖层,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的。能快速高效
灭火,可用来扑灭非水溶性可燃性液体,如汽油、柴油等,以及固体材料,如木材、棉布等的失火。
反应原理:Na£O:,+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t
②干粉灭火器,利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要成分为碳酸氢钠或磷酸钱盐)。具有流动性好,喷射
率高,不腐蚀容器,不易变质。除一般火灾,还可用来扑灭油、气等的失火。
反应原理:2NaHC03ANa/Os+HsO+COzt
③二氧化碳灭火器,是加压将二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时将二氧化碳喷出,有降温和隔绝空气的作
用。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,常用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等的失火。
3.易燃物和易爆物的安全知识
爆炸是可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,在短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起的。
可燃性的气体天然气、煤气、氢气、液化石油气等或面粉、煤粉等粉尘与空气混合,遇到明火很有可能会
发生爆炸。
面粉爆炸实验分析:面粉被吹起后与空气充分接触,
又被蜡烛点燃。在有限的空间内发生急剧燃烧并放出
大量的热,产生的气浪将塑料盖掀起,说明可燃性的
粉尘在有限的空间内急剧燃烧能发生爆炸。
AAA
当心火灾——易燃物质当心爆炸一爆炸性物质当心火灾——氧化物
®0⑧卷(
禁止烟火禁止带火种禁止燃放鞭炮禁止吸烟禁止放易燃物
【易错警示】
1.着火点是物质本身的一种属性。对一种具体物质来说,着火点一般不会随环境的不同而改变。灭火时用
水冷却可燃物,只是使可燃物的温度降低,而着火点是不变的。因此要灭火只能是降低可燃物周围环境的
温度在着火点以下,而不是降低可燃物的着火点。
2.并非所有的燃烧都需要氧气,如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,化学方程式为比+CL点燃2HC1。
3.燃烧需要三个条件同时具备,灭火只需要去除一个条件即可。
4.油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必须做的安全措施是通风、严禁烟火。
典型例题1:(2022鸡西)在探究“物质燃烧条件”的实验中,观察到实验现象如图所示。下列判断不正
确的是()②红磷不燃烧
A.①③说明物质燃烧需要氧气①白磷燃烧
铜片
B.①说明白磷的着火点不高于70℃
・70七的水
C.①②说明两种可燃物的着火点不同
③白磷不燃烧
D.烧杯中的热水只起提高温度的作用
【答案】D
【解析】A、①白磷燃烧,③白磷不燃烧,①中白磷能与氧气接触,③中白磷不能与氧气接触,说明物质
燃烧需要氧气,正确;
B、①中白磷燃烧,说明白磷的着火点不高于70℃,正确;
C、①白磷燃烧,②红磷不燃烧,①②说明两种可燃物的着火点不同,正确;
D、烧杯中的热水起到提高温度、隔绝氧气的作用,错误。
典型例题2:(2022永州)创新是社会进步的不竭动力。某化学兴趣小组设计了制取氧气和燃烧条件探究
的创新实验。如图:
注射器
查阅资料:①白磷的着火点为40℃;
@P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是o
(2)按图连接好装置,将注射器内简向外拉出一段距离,装置C(装有水)中导管内立即形成一段水柱,
片刻后观察到导管中的水柱不下降,这一操作的目的是检查装置的性。
(3)向装置A中分别装入适量七。2溶液和少量MnO?粉末,装置B中小试管装入一小颗白磷,装置C中装
入适量NaOH溶液,连接好装置,缓慢推送注射器,向锥形瓶内注入BO?溶液,立即观察到锥形瓶内产生
气泡,装置B中白磷不燃烧。装置A中发生反应的化学方程式是o
(4)向装置B的仪器a中注入90℃热水,片刻,可观察到白磷会(填写实验现象)。
(5)装置C的作用是。
【答案】(1)烧杯(2)气密(3)2H2。岫022H2+02t(4)剧烈燃烧,产生大量的白烟(5)
吸收P2O5,防止污染环境
【解析】(1)仪器a的名称是烧杯;
(2)将注射器内简向外拉出一段距离,装置C(装有水)中导管内立即形成一段水柱,片刻后观察到导管
中的水柱不下降,说明装置的气密性良好,这一操作的目的是检查装置的气密性;
(3)装置A中过氧化氢在二氧化锦的催化作用下生成水和氧气,过氧化氢在二氧化镭的催化作用下生成
水和氧气,反应的化学万程式为2H幽2H2O+O2t;
(4)向装置B的仪器a中注入90℃热水,白磷能与氧气接触、温度达到了着火点,片刻,可观察到白磷
会剧烈燃烧,产生大量的白烟;
(5)五氧化二磷会污染空气,装置C的作用是吸收PQs,防止污染环境。
【巩固提升】
1.(2022鸡西)加油站必须张贴的标志是()
【答案】B
【解析】A、图中所示标志是腐蚀品标志,加油站无需张贴,错误;
B、图中所示标志是严禁烟火标志,可燃性的气体或粉尘与氧气或空气混合后点燃易发生爆炸,加油站的
空气中混有可燃的汽油蒸汽,要防止引燃混合气体发生爆炸,是加油站必须张贴的安全标志,正确;
C、图中所示标志是有毒品标志,加油站无需张贴,错误;
D、图中所示标志是节约用水的标志,加油站无需张贴,错误。
2.(2022成都)已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图实验,三支试管里面充满氮气,
初始温度25℃,升温至60。。后,用注射器同时向②③试管中迅速注入足量氧气。下列说法有误的是()
A.只有②中有燃烧现象
B.由①②现象说明可燃物达着火点未必燃烧
C.若继续水浴升温,则③中一定会燃烧
D.该实验能总结出燃烧的条件
【答案】C
【解析】A、①中白磷温度达到了着火点,但没有与氧气接触,所以①中白磷不燃烧;实验②中白磷温度
达到了着火点,且和氧气接触,发生燃烧,③中红磷没有达到着火点,不能燃烧,正确;
B、由①②现象说明可燃物达着火点未必燃烧,还需要与氧气接触,正确;
C、水浴温度最高为100℃,达不到红磷的着火点(240℃),若继续水浴升温,则③中也不会燃烧,错误;
D、由①和②可得出燃烧需要与氧气接触,由②和③可得出燃烧需要温度达到着火点,正确。
3.(2022百色)如图为粉尘爆炸的实验装置,下列有关该实验的说法正确的是()
A.鼓入空气仅是为了增大氧气的含量
B.燃着的蜡烛能提高面粉的着火点
C.燃烧引起的爆炸与空间大小无关
D.面粉加工厂必须严禁烟火
【答案】D面粉
【解析】A、鼓空气是为了使面粉充满容器罐,错误;
B、可燃物的着火点一般是不变的,点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火点,错误;
C、燃烧引起的爆炸与空间大小有关,错误;
D、这个实验原理与现象告诉我们面粉加工厂要严禁烟火,正确。
4.(2022湘潭)下列关于燃烧与灭火的说法错误的是()
A.电器失火立即用水灭火
B.白磷放入水中保存,是为了隔绝空气
C.剪烛芯使蜡烛熄灭的原理是清除可燃物
D.扑灭图书、档案等物的失火,应使用二氧化碳灭火器
【答案】A
【解析】A、电器失火不能立即用水灭火,以防发生触电,错误;
B、可燃物燃烧需要同时满足两个条件:一是与氧气接触,二是温度达到着火点,白磷放入水中保存,是
为了隔绝空气,正确;
C、剪烛芯使蜡烛熄灭的原理是清除可燃物,正确;
D、扑灭图书、档案等物的失火,应使用二氧化碳灭火器,这是因为二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、
也不支持燃烧,且液态二氧化碳汽化不会留下任何痕迹,正确。
5.(2022宜昌)“清洁能源之火,让奥运之光飞扬”,2022年北京冬奥会的传递火炬首次用氢气作燃料。
为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧,设计火炬需重点考虑的因素是()
A.持续不断地释放氢气B.温度不低于氢气的着火点
C.火炬外壳隔热性能好D.氢气与空气保持充分接触
【答案】B
【解析】为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧,设计火炬需重点考虑的因素是温度不低于氢气
的着火点。
6.(2022乐山)“安全重于泰山”,下列有关化学与安全的说法不正确的是()
A.救火时不能贸然打开门窗,以免空气对流火势蔓延
B.不能向下水道扔烟花爆竹,以防沼气爆炸
C.进入面粉厂时应严禁烟火,以防粉尘爆炸
D.任何火灾,都可以用泡沫灭火器灭火
【答案】D
【解析】A、救火时不能贸然打开门窗,以免空气对流火势蔓延,正确;
B、沼气的主要成分是甲烷,甲烷具有可燃性,不能向下水道扔烟花爆竹,以防沼气爆炸,正确;
C、面粉厂内弥漫着可燃性面粉小颗粒,进入面粉厂时应严禁烟火,以防粉尘爆炸,正确;
D、并不是任何火灾都可以用泡沫灭火器灭火,如活泼的金属失火、图书档案失火等,错误。
7.(2022河北)图18所示为某兴趣小组探究可燃物燃烧条件的实验:①向装置内依次加入白磷和80℃的
水,此时白磷不燃烧;②通入氧气,白磷剧烈燃烧,气球胀大。
80七的水
图18
(1)白磷燃烧的化学方程式为O
(2)②中白磷剧烈燃烧时,容器内气体压强(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。
(3)对比①②说明可燃物燃烧需要的条件之一是0
【答案】(1)4P+502点燃2P◎(2)大于(3)有氧气
【解析】(1)白磷燃烧的化学方程式为4P+50?;燃2P
(2)白磷剧烈燃烧时,虽消耗氧气,但是放出大量热,会使容器内气体的体积迅速膨胀,使容器内气压迅
速增大;
(3)①中白磷为可燃物,80℃的水是白磷温度达到着火点,但是没有与氧气接触,白磷没有燃烧,②中
其它条件不变,只是通入了氧气,白磷燃烧了。
8.(2022烟台)某兴趣小组利用图一装置探究。浓度、温度等条件对物质燃烧的影响,进行了以下操作。
①点燃蜡烛后伸入广口瓶,立即塞紧橡皮塞,观察到蜡烛在瓶内燃烧,白磷不燃烧。
②待蜡烛自动熄灭,装置冷却后,在七时,将滴管中的水全部滴入广口瓶,铝盒中的白磷开始燃烧。
图二是广口瓶内Oz浓度随时间变化的图像。
(1)图二中0-tl时间内,曲线下降的原因是o
(2)生石灰的作用是0
(3)盛放在铝盒中的白磷燃烧,说明金属铝具有良好的性。
(4)本实验能得出的结论是(填序号)。
A.可燃物燃烧氧气必须充足
B.白磷燃烧结束后广口瓶内没有存在
C.蜡烛燃烧需要0?的最低浓度高于白磷燃烧需要的最低浓度
【答案】(1)蜡烛燃烧消耗氧气(2)与滴管中的水进行反应放热,引燃白磷(3)导热(4)C
【解析】(1)蜡烛燃烧需要氧气,故图二中0-匕时间内,曲线下降的原因是蜡烛燃烧消耗氧气;
(2)生石灰与水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,且将滴管中的水全部滴入广口瓶后,铝盒中的白磷
开始燃烧,故生石灰的作用是与滴管中的水进行反应放热,引燃白磷;
(3)盛放在铝盒中的白磷燃烧,说明金属铝具有良好的导热性;
(4)A、当蜡烛熄灭以后,白磷仍然能燃烧,故“可燃物燃烧氧气必须充足”说法错误,错误;
B、根据图二并不能判定白磷燃烧结束后广口瓶内没有&存在,错误;
C、根据图二及实验现象可知蜡烛燃烧需要02的最低浓度高于白磷燃烧需要的最低浓度,正确。
9.(2022贺州)“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭
火弹主要以干粉为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,
灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。在扑灭森林大火时,可以选用引燃
式超细干粉灭火弹。
根据内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和0
(2)超细干粉灭火剂的特点有(错选不给分,漏选给0.5分)
A.灭火浓度最低B.灭火效能最高
C.灭火速度最快D.会造成人员伤亡
(3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCOs,遇热时NaHCOs会分解生成NazCOs并放出CO?气体,写出该反应
的化学方程式:o
(4)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见o
【答案】(1)干粉灭火弹(2)ABC(3)2NaHC032Na2cO3+H2O+CO2t(4)禁止携带火种(合理即可)。
【解析】(1)“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹;
(2)超细干粉灭火剂的特点有灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成
火场中人员中毒或窒息死亡;
(3)碳酸氢钠在受热的情况下生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO30Na2cO3+H2O+CO2t;
(4)防止森林火灾的发生的做法有:在森林里不搞野炊,不吸烟;禁止携带火种进入等。
10.(2022黑龙江)如图,验证燃烧的条件、灭火原理和二氧化碳的性质实验。
(1)实验一,铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧说明可燃物燃烧需要的条件之一是O
(2)实验二,A烧杯中蜡烛一段时间后熄灭,灭火的原理是o
(3)实验三,A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2,将A瓶盖打开,加入体积约为塑料瓶容积工的蒸储
3
水,旋紧瓶盖后充分振荡;向B中注入等体积的蒸储水,充分振荡,观察到A瓶的实验现象是,
B瓶无明显变化,其原因是o
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点(2)隔绝氧气(3)瓶子变瘪1体积水约能溶解1体积的二
氧化碳,瓶内压强保持不变
【解析】(1)铜片上的白磷和红磷均与氧气接触,实验中,铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧说明可燃物燃
烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(2)实验二,A烧杯中罩着的蜡烛一段时间后熄灭,灭火的原理是隔绝氧气;
(3)由题目的信息可知,A中是打开瓶盖加入水,瓶内与平外压强相同,由于二氧化碳溶于水,所以现象
是瓶子变瘪;B中注入水,压强增大,1体积水溶解1体积CO〉溶解二氧化碳的体积与加入水的体积基本
相同,压强变化不明显。
考点二:燃料的利用与开发
1.化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。通常变现为光能、热能和电能的释放或吸收。
(1)探究化学反应中的能量变化
实验操作:在一支试管中一小匙干燥的生石灰,再加入约2mL水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。
实验现象:剧烈反应反应,用手轻触试管感觉发篁!
实验结论:氧化钙与水发生化学反应并放出热量水
化学方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2
°
①释放能量的化学反应。盐酸和镁反应2HCl+Mg==MgCb+H2t
②吸收能量的化学反应。碳和二氧化碳反应C+CO?高温2co
生石灰
2.化石燃料的利用
煤、石油、天然气等化石燃料古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成,是不可再生能源。
(1)煤——“工业的粮食”
煤是混合物,主要含有碳元素,还含有少量H、N、S、。等元素以及无机矿物质。黑色固体,有光泽,无
固定的熔点、沸点。煤的综合利用,可以将煤干储,即隔绝空气加强热,使煤分解为焦炭、煤焦油、焦炉
气等有用的物质。
(2)石油一一“工业的血液”
石油是混合物,主要含碳、氢元素。粘稠液体,不溶于水,密度比水小,无固定的熔点、沸点。利用石油
中各成分的沸点不同,可以将石油分储,使石油中各成分分离。
(3)天然气
天然气是混合物,主要是碳氢元素组成的气态碳氢化合物。无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
天然气易燃烧,产生明亮的蓝色火焰,生成二氧化碳和水。化学方程式为CH/202点燃C02+2H/)。
(4)合理利用与开发化石能源
①促进燃烧的方法:
a.增大氧气浓度;b.增大燃料与空气的接触面积。
②燃料充分燃烧的意义:
a.使有限的能源发挥最大的作用(放热多、节省能源);b.降低环境污染的程度。
3.使用燃料对环境的影响
(1)燃料中的硫、氮等杂质燃烧生成二氧化硫、二氧化氮等,这些气体在空气中发生反应形成酸函;
(2)燃料燃烧不充分会产生一氧化碳等;
(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘;
在汽油中添加适量乙醇,可以节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇属于可再生能源,
燃烧的化学方程式GH5OH+3O2点燃2C0?t+3压0。
4.能源的利用与开发
化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
(1)新能源有太阳能、风能、水能核能、地热能等。
(2)可再生的能源有氢气和乙醇等。
氢气被认为是理想、高能燃料。优点是
原料来源广、燃烧放热多、产物无污染
(3)实验室制取氢气
①药品:锌粒和稀硫酸
②化学方程式:Zn+HzSOFZnSCV压t
【易错警示】
1.煤的干储是隔绝空气加强热使煤分解,是化学变化。石油的分储是利用石油中各成分的沸点不同进行分
离,是物理变化。
2.可燃冰是一种甲烷水合物,是甲烷与水在低温高压下形成的。优点是能量高、热值大,是替代化石燃料
的新能源。缺点是如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的温室效应。
典型例题3:(2022连云港)一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是()
A.反应I的化学方程式:Iz+S02+2HQ=2HI+H2s04
B.理论上每生成2gH2,同时生成32go2
C.反应III中生成SO2和的分子个数比为2:1
D.反应I、II和III在反应前后均有元素化合价发生改变
【答案】B
A、由反应可得,反应I是碘、水、二氧化硫反应生成碘化氢和硫酸,化学方程式为I2+S02+2H20—2HI+H2S04,
正确;
B、水中氢元素和氧元素的质量比为(1X2):16=1:8,根据化学反应前后元素质量不变,可得每生成2g
氢气,同时生成16g氧气,错误;
C、反应III是硫酸在太阳能的作用下生成二氧化硫、水和氧气,化学方程式为2HECU太阳能2s02t+2H2+0?
f,由化学方程式可得生成SO2和O2的分子个数比为2:1,正确;
D、根据化学方程式可得,反应I中硫元素和碘元素的化合价改变,反应H中氢元素和碘元素化合价改变,
反应III中硫元素和氧元素化合价改变,即反应I、II和HI在反应前后均有元素化合价发生改变,正确。
典型例题4:(2022永州)为了保护地球的生态环境,我国向全世界庄严宣告,争取2060年前实现“碳中
和”的目标(“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO?就做多少抵消措施来达到平衡,实现C0,净零
排放)。如图是“碳中和”部分过程示意图。
生物固破
破
中
和化学固碳
物理固碳
请回答下列问题:
(1)大气中C02含量的不断上升,从而导致效应增强,使全球气候变暖。
(2)生物固碳:绿色植物光合作用的主要化学反应原理为:6coz+6压0光叶绿体C6Hl2。6(葡萄糖)+60z
该过程中将太阳能转化为能。
(3)化学固碳;以CO2和阳为原料生产尿素[CO(NHz)2)]是实现“碳中和”范例之一,其中合成的尿素
在农业生产中常用作肥(填“氮”、“磷”或“钾”)。
(4)减少CO?排放:氢气是21世纪正在开发利用的一种新能源。使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国
科学家研究的一种储氢、释氢材料为A1H:”其中释放氢能原理是利用AIL与出0发生反应生成Al(0H)3
和H2,其反应的化学方程式是。
(5)为了控制大气中COz的含量相对稳定,下列采取的措施可行的是0
A.积极开展绿化国土的行动,建立绿色家园
B.提高煤炭产量,增加火力发电在电力生产中的比例
C.鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设
D.积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能
【答案】(1)温室(2)化学(3)氮(4)A1H3+3HZO=A1(0H)33+3H2T(5)ACD
【解析】(1)大气中C02含量的不断上升,从而导致温室效应增强,使全球气候变暖;
(2)绿色植物光合作用的主要化学反应原理为:6co升6压0光叶绿体C6Hl(葡萄糖)+602,该过程中将
太阳能转化为化学能;
(3)尿素中含有农作物生长所需要的氮元素,在农业生产中常用作氮肥;
(4)由题意可知,释放氢能原理是利用A1H3与H20发生反应生成Al(0H)3和田,其反应的化学方程式是
A1H3+3H2O=A1(OH)31+3H2f;
(5)A、积极开展绿化国土的行动,建立绿色家园,能吸收大气中的二氧化碳,同时释放氧气,正确;
B、提高煤炭产量,增加火力发电在电力生产中的比例,产生了大量的二氧化碳,错误;
C、鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设,能减少二氧化碳的排放量,正确;
D、积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能,可以减少二氧化碳的排放量,正确。
【巩固提升】
1.(2022邵阳)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是()
A.煤B.天然气C.汽油D.氢气
【答案】D
【解析】氢气原料来源广、燃烧放热多、燃烧只生成水无污染,是最理想的燃料。
2.(2022苏州)天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是()
A.天然气是一种不可再生的化石能源
B.天然气燃烧能放出热量
C.天然气完全燃烧时,会产生大量炭黑颗粒
D.发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风
【答案】C
【解析】A、天然气是经过亿万年缓慢形成的,在短期内得不到补充,是一种不可再生的化石能源,正确;
B、燃烧是一种放热反应,因此天然气燃烧能放出热量,正确;
C、天然气完全燃烧生成二氧化碳和水,不会产生炭黑颗粒,错误;
D、发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风,正确。
3.(2022杭州)汽车开动和人的生命活动都需要能量,能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活
动提供能量的两个过程如图所示,下列分析错误的是()
A.都通过剧烈的氧化反应释放出能量B.都将化学能转化为其他形式的能
C.都参与自然界的碳循环和氧循环D.都遵循能量的转化和守恒定律
【答案】A
【解析】A、人的呼吸作用是缓慢氧化,错误;
B、燃烧和呼吸作用都是将化学能转化为其他形式的能,正确;
C、含碳燃烧可将氧气转化为二氧化碳,呼吸作用将氧气转化为二氧化碳,因此这两个过程都参与自然界
的碳循环和氧循环,正确;
D、化学变化都遵循能量的转化和守恒定律,正确。
4.(2022衡阳)下列有关燃烧与灭火的说法错误的是()
A.将煤球做成蜂窝状其目的是增大煤与空气的接触面积,使燃料充分燃烧
B.用水灭火其原理是降低了可燃物的着火点
C.遭遇火灾要采取必要的自救措施,如用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面跑离着火区域等
D.加油站、面粉加工厂必须严禁烟火
【答案】B
【解析】A、将煤球做成蜂窝状,其目的是增大煤与空气的接触面积,使燃料充分燃烧,正确;
B、用水灭火其原理是水汽化吸热,使温度降到着火点以下,而不是降低了可燃物的着火点,错误;
C、湿毛巾有类似防毒面具作用,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘;气体受热密度变小,
有毒气体上升聚集在高处,可蹲下靠近地面跑离着火区域等,正确;
D、加油站内的空气中混有可燃的汽油蒸汽,面粉加工厂的空气中混有可燃性的面粉粉尘,加油站、面粉
加工厂必须严禁烟火,正确。
5.(2022温州)在“烹饪与营养”实践活动中(如图),灶内的木材燃烧一段时间后火焰变小,某同学用
长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,这是因为()
A.灶内的木材变更多B.木材的着火点降低
C.木材接触更多空气D.木材的导热性变强
【答案】C
【解析】某同学用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,是因为增大了
木材与氧气的接触面积,能使木材充分燃烧。可燃物的着火点一般是不
变的,不能降低木材的着火点。
6.(2022益阳)合理利用化石燃料资源,是值得我们探索的课题,根据下列材料回答问题。
材料一:上册教材表7-3是2009年我国化石能源基础储量和年产量,以下为部分数据。
基础储量年产量
煤3261亿吨30.5亿吨
材料二:益阳市家用燃料的使用,经历了如图所示的过程,括号中的物质是对应燃料的主要成分。
(1)根据材料一提供的数据,从2009年起,估算煤只可开采106.9年,请你对化石燃料的使用或开发提
出一条合理的建议;
(2)下列对我市燃料使用的相关说法正确的是(填字母代号)。
A.蜂窝煤燃烧时排放出SO?和NO?等污染物
B.我市燃料的使用经历图,说明燃料的燃烧利用率在逐步提高
C.管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更高
【答案】(1)综合利用化石燃料或合理开发化石燃料(2)AB
【解析】(1)根据材料一提供的数据,从2009年起,估算煤只可开采106.9年,对化石燃料的使用或开
发的合理的建议是综合利用化石燃料或合理开发化石燃料;
(2)A.蜂窝煤燃烧时排放出SO2和NO2等污染物,正确;
B.我市燃料的使用经历图,说明燃料的燃烧利用率在逐步提高,正确;
C.管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更低,错误。
7.(2022岳阳)认真阅读下列材料,回答有关问题。
目前天然气的需求量在不断增加,经多年努力我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化
是在高温、高压和催化剂的作用下,把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷,其中
甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
摘自《中学化学教学参考》2022年第3期
(1)煤、天然气都属于不可再生能源,可以开发利用的新能源有(写一种即可);
(2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为:CO+3H2高温高压催化剂CHa+H。则二氧化碳转化为甲烷的
原理为(填化学方程式);
(3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是。
【答案】(1)太阳能(合理即可)(2)-2+4案高温高压催化剂(3也+2压0(3)催化剂
【解析】(1)煤、天然气都属于不可再生能源,可以开发利用的新能源有太阳能、地热能、潮汐能、风能
等;
(2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为:CO+3Hz高温高压催化剂CL+HO则二氧化碳转化为甲烷的
原理为C0/+4为高温高压催化剂011+2上0;
(3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是催化剂。
8.(2022天津)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、和天然气。
(2)化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体,会影响环境,二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收,写出该反
应的化学方程式。
(3)绿色植物经光合作用生成淀粉,淀粉在人体内变成葡萄糖(C6H1206),葡萄糖在酶的催化作用下发生
缓慢氧化生成二氧化碳和水,同时放出能量,写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式=
(4)乙醇是常用的燃料,现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为
一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则反应过程中生成水的
质量为g,参加反应的氧气质量为g=
【答案】(1)石油(2)2Na0H+C02=NazC03+H20(3)C6Hl2。6+6。2髭6co2+6H2O(4)10.813.6
【解析】(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2cO3+H2O;
(3)葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水,化学方程式为C6H1206+602B6C02
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