文档内容
燃料及其利用
【考纲要求】
1.认识燃料完全燃烧的重要性,了解使用氢气、天然气(或沼气)、液化石油气、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.知道石油是由多种有机物组成的混合物,了解石油通过炼制可以得到液化石油气、汽油、煤油
等产品。
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。
6.了解典型的大气、水、土壤污染物的平湖及危害。
7.认识处理“三废”(废水、废气和废渣)的必要性及一般原则。
【命题趋势】
燃料及其利用以重大的安全事故如火灾、爆炸等为情景,考查燃烧与灭火、易燃易爆物的使用等
知识;以重大活动和事件为情景,考查燃料燃烧对环境的影响、新能源的开发,以及节能减排及资源意
识和环保意识;燃烧条件的探究,以选择题、填空题和探究题的形式进行考查。
【考点精析】
一.选择题(共5小题)
1.下列关于燃烧和灭火的说法不正确的是( )
A.可燃物燃烧一定会生成二氧化碳
B.在加油站使用手机可能引发燃烧、爆炸
C.酒精灯不慎打翻起火,立即用湿抹布扑灭
D.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭
【考点】H1:燃烧与燃烧的条件;H4:灭火的原理和方法;H6:燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃.
【分析】A.根据可燃物的产物来分析;
B.根据防止发生危险来分析;
C.根据灭火的方法来分析;
D.根据灭火的方法来分析.
【解答】解:A.氢气燃烧后只生成水,没有二氧化碳生成,故错误;
B.在加油站附近的空气中弥漫着可燃性气体,与空气混合,接打手机产生的电火花可能会引燃甚至引
起爆炸,故正确;
C.用湿抹布盖住酒精,既可以降低温度,又可以使酒精与氧气隔绝,从而达到灭火的目的,故正确;
第1页(共17页)D.盖上锅盖可以使油与氧气隔绝,从而达到灭火的目的,故正确.
故选A.
2.在毕业联欢晚会上,某同学表演了精彩魔术﹣“烧不坏的布手帕”,他先将布手帕放入白酒中浸透,
后取出轻轻挤干,再用坩埚钳夹住,从下方点燃,待火焰熄灭后,布手帕依然完好,下列说法正确的是(
)
A.布手帕不是可燃物,不能燃烧
B.空气不充足,布手帕不会燃烧
C.布手帕被白酒浸湿,导致着火点降低
D.白酒中水蒸发时吸热,温度达不到布手帕着火点
【考点】H1:燃烧与燃烧的条件.
【分析】根据燃烧的条件(燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火
点),进行分析解答本题.
【解答】解:A、将用水和酒精浸湿的手帕点燃,手帕表面燃烧,片刻后抖动手帕,火焰熄灭,而手帕一点
也没有烧坏,是因为手帕上的水汽化吸热,使手帕的温度低于手帕的着火点;而不是手帕不是可燃物,
故选项说法错误.
B、将用水和酒精浸湿的手帕点燃,手帕表面燃烧,片刻后抖动手帕,火焰熄灭,而手帕一点也没有烧坏
是因为手帕上的水汽化吸热,使手帕的温度低于手帕的着火点;而不是酒精燃烧消耗了空气,氧气不
充足,故选项说法错误.
C、将用水和酒精浸湿的手帕点燃,手帕表面燃烧,片刻后抖动手帕,火焰熄灭,而手帕一点也没有烧坏
是因为手帕上的水汽化吸热,使手帕的温度低于手帕的着火点;而不是着火点降低,故选项说法错误.
D、将用水和酒精浸湿的手帕点燃,手帕表面燃烧,片刻后抖动手帕,火焰熄灭,而手帕一点也没有烧坏
是因为手帕上的水汽化吸热,使手帕的温度低于手帕的着火点,故选项说法正确.
故选:D.
3.目前,许多烧烤店都改用机制炭作燃料,引燃机制炭可以使用固体酒精,盖灭机制炭可以使用炭灰,
下列有关说法错误的是( )
第2页(共17页)A.酒精的燃烧会升高机制炭的着火点
B.炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C.酒精的燃烧是为了升高温度
D.机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积
【考点】H1:燃烧与燃烧的条件;H4:灭火的原理和方法.
【分析】根据燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点,只要破坏燃
烧三个条件中的任何一个条件即可达到灭火的目的,进行分析判断.
【解答】解:A、可燃物的着火点一般是不变的,酒精的燃烧不会改变机制炭的着火点,故选项说法错误.
B、炭灰可以隔绝空气,使机制炭熄灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理,故选项说法正确.
C、酒精的燃烧是为了升高温度,使温度达到机制炭的着火点,故选项说法正确.
D、机制炭做成空心,增大了炭与空气的接触面积,能使炭充分燃烧,故选项说法正确.
故选:A.
4.用白色瓷片接近酒精灯外焰时,瓷片没有明显变化;接近焰心时,在瓷片上出现黑色粉末状固体,这
是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑.用水壶烧开水,开始时会发现:与火焰接触的壶底出现水珠和黑
色的炭黑,下列说法不正确的是( )
A.燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素
B.燃料本身也可能含有水分子
C.加大空气的流量可以减少炭黑的生成
D.提高水壶的高度可以减少炭黑的生成
【考点】H2:完全燃烧与不完全燃烧;BA:分子的定义与分子的特性;G1:质量守恒定律及其应用.
【分析】A.根据质量守恒定律做出猜想;
B.根据壶底水的来源来分析;
C.根据促进燃料燃烧的方法来分析;
D.根据增大可燃与与氧气的接触面积来分析.
【解答】解:A.酒精燃烧出现了炭黑和水珠,这可以说明酒精中含有碳、氢元素,可能含有氧元素,故错
误;
B.与火焰接触的壶底出现水珠有可能是燃料中含有的,故正确;
第3页(共17页)C.酒精燃烧出现炭黑是由于氧气不足造成的,所以加大空气的流量可以减少炭黑的生成,故正确;
D.提高水壶的高度增大了酒精火焰与氧气的接触面积,促进了酒精的燃烧,可以减少炭黑的产生,故
正确.
故选A.
5.下列有关燃烧和灭火说法正确的是( )
A.油锅着火后向锅中放入菜叶目的是降低油的着火点
B.家用煤加工成蜂窝煤是为了增大煤与氧气的接触面积
C.高层建筑物起火立即乘电梯撤离
D.不慎碰倒了酒精灯,酒精在桌面燃烧,用水来灭火
【考点】H4:灭火的原理和方法;H2:完全燃烧与不完全燃烧.
【分析】A、可燃物的着火点一般是不会改变的;
B、增加氧气的浓度或增大与空气的接触面积,都可以使可燃物更充分燃烧;
C、火灾时不能乘坐电梯逃生;
D、根据灭火的原理分析.
【解答】解:A、物质的着火点一般不变,故错误;
B、增加氧气的浓度或增大与空气的接触面积,都可以使可燃物更充分燃烧,所以把煤做成蜂窝煤是增
大煤与空气的接触面积,使煤燃烧的更充分,故选项正确;
C、火灾时不能乘坐电梯逃生,以防断电后被困电梯内,直接威胁到人的生命.故选项错误;
D、不慎碰倒了酒精灯,酒精在桌面燃烧,用湿抹布盖灭,不可用水.故选项错误.
故选B.
二.填空题(共4小题)
6.化学是一门以实验为基础的科学,在进行实验操作时,可能遇到突发情况,我们需要掌握一些应急
处理的常识.
(1)若酒精灯内洒出的酒精在桌上燃烧起来,应该 湿抹布 灭火.
(2)为防止燃气泄露造成危险,在家中应该安装 报警器 .
(3)若不慎将浓硫酸沾在皮肤上,应现用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的 碳酸氢钠 溶液.
【考点】H4:灭火的原理和方法;4M:常见的意外事故的处理方法;H5:防范爆炸的措施.
【分析】(1)根据酒精灯使用的注意事项分析;
(2)为防止燃气泄露造成危险,在家中应该安装报警器.
(3)根据将浓硫酸沾在皮肤上的处理办法分析.
第4页(共17页)【解答】解:(1)酒精灯不小心被碰倒,洒出的酒精在桌上燃烧起来,应该立即用湿抹布扑灭,这样即可
以隔绝空气,又可以降低温度,可以达到灭火的目的.故答案为:湿抹布;
(2)为防止燃气泄露造成危险,在家中应该安装报警器.故答案为:报警器.
(3)若不慎将浓硫酸沾在皮肤上,应现用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,故填:碳
酸氢钠.
7.在人们担心化石能源将被耗尽时,科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”﹣﹣﹣“可燃冰”.
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含少量二氧化碳等气体.可燃
冰在低温和高压条件下形成.1体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体,具有能量高,燃烧值
大等优点.可燃冰将成为未来新能源.目前,我国在可燃冰的开采技术上处于世界领先水平.
回答下列问题:
(1)可燃冰属于 B (填字母序号)
A.纯净物 B.混合物
(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 CH + 2O CO + 2H O .
4 2 2 2
(3)甲烷中氢为+l价,碳为 ﹣ 4 价.
(4)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是 A . (填字母序号)
A.氢气 B.可燃冰 C.酒精 D.汽油.
【考点】HE:资源综合利用和新能源开发;A5:纯净物和混合物的判别;D6:有关元素化合价的计算;
G5:书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;H3:常用燃料的使用与其对环境的影响.
【分析】(1)根据可燃冰的组成来分析;
(2)首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即
可;
(3)根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合甲烷的化学式进行解答本题;
(4)根据常见物质燃烧的产物分析.氢气燃烧时与空气中的氧结合生成水,不会造成污染,而且放出的
热量高.
【解答】解:(1)可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含少量二氧化
碳等气体,可见可燃冰是由多种物质组成的,属于混合物;故填:B;
(2)甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,反应的方程式是:CH +2O CO +2H O.故填:CH +2O
4 2 2 2 4 2
CO +2H O;
2 2
第5页(共17页)(3)甲烷的化学式是CH ,氢元素显+1价,设碳元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和
4
为零,可得:x+(+1)×4=0,则x=﹣4价.故填:﹣4;
(4)A.氢气燃烧生成水,对环境没有污染,故正确;
B.可燃冰燃烧释放出二氧化碳等气体,会造成温室效应,故错误;
C.酒精燃烧释放出二氧化碳等气体,会造成温室效应,故错误;
D.汽油燃烧释放出二氧化碳等气体,会造成温室效应,产生的二氧化硫气体会造成酸雨,故错误
故选A.
8.2017年5月18日,我国南海神狐海域可燃冰试采实现连续187个小时的稳定产气,这是我国首次
成功试采可燃冰.这项中“中国理论”“中国技术”“中国装备”凝结而成的突出成就,必将对能源
生产和消费革命产生深远影响.
据资料记栽:可燃冰学名为“天然气水合物”,是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成.既含水
又呈固体,看起来像冰,很容易被点燃.可燃冰形成要满足以下条件:温度不能太高,太高容易分解熔
化;要有较高压力,压力越大,可燃冰越稳定;要有甲烷气源,古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后可
以产生甲烷.
请回答下列问题:
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式: CH + 2O CO + 2H O .
4 2 2 2
(2)根据可燃冰形成条件,可采用 升温分解 、 减压释放 等方案开采可燃冰.
(3)研究表明甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍,因此可燃冰开采应注意 控制好对 CH 的收集,防
4
止 CH 逸入空气 .
4
【考点】HE:资源综合利用和新能源开发;G5:书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【分析】(1)根据甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,写出反应的化学方程式即可.
(2)根据可燃冰形成条件分析开采可燃冰的方案即可.
(3)根据甲烷也是温室气体进行分析.
【解答】解:(1)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH +2O CO +2H O.
4 2 2 2
(2)由可燃冰形成的条件:温度不能太高,太高容易分解熔化;要有较高压力,压力越大,可燃冰越稳定
可知:可采用升温分解、减压释放等方案开采可燃冰.
(3)可燃冰的主要成分是甲烷,甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍,所以如果可燃冰开采不当造成甲
烷泄露,会加剧温室效应,因此可燃冰开采应注意控制好对CH 的收集,防止CH 逸入空气.
4 4
第6页(共17页)故答案为:(1)CH +2O CO +2H O;(2)升温分解;减压释放;(3)控制好对CH 的收集,防止CH
4 2 2 2 4 4
逸入空气.
9.据报道,我国已在南海某海域试采可燃冰获得成功,可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,
主要是由甲烷(CH )与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,可燃物,所以被称为“可燃冰”.
4
(1)CH 中C、H元素的质量比为 3 : 1 .
4
(2)已知在相同条件下,1米3CO和1米3CH4所含的分子数目相同,CO、CH 燃烧的化学方程式分别为
4
2CO+O 2CO ,CH +2O CO +2H O,据此分析,在相同条件下,分别燃烧1米3的CO与
2 2 4 2 2 2
CH4,消耗氧气较多的是 甲烷 .
(3)有专家指出,“从实现可燃冰试开采成功到大规模开采之路依然遥远,许多问题有待进一步解
决”.下列证据中,支持专家观点的有 AC (可多选).
A.可燃冰存在于低温与高压环境,稳定性较差,大规模开采时,稍有不慎,海底沉积物会失去稳定,可
能引发海底塌方,甚至导致海啸
B.可燃冰是高效、资源量大的优质能源,开采可燃冰对我国能源生产有重要价值
C.可燃冰埋藏在海面下600﹣2000米深,虽然存储总量很大,但分布比较分散,目前开采难度大
D.我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的中大突破,形成了国际领先的新型试采工艺
E.可燃冰与煤、石油等能源相比,是绿色清洁能源,具有良好的商业开发前景.
【考点】HE:资源综合利用和新能源开发;D9:元素质量比的计算.
【分析】(1)根据化合物中元素的质量比计算方法来分析;
(2)根据题干信息以及化学方程式来分析;
(3)根据可燃冰可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,主要是由甲烷(CH )与水在高压低温
4
条件下形成的类冰状结晶物质来分析.
【解答】解:(1)甲烷中碳、氢元素质量比为:12:(1×4)=3:1.故填:3:1;
(2)由CO、CH 燃烧的化学方程式分别为2CO+O 2CO ,CH +2O CO +2H O可知:2CO~
4 2 2 4 2 2 2
O 、2CH ~4O .已知在相同条件下,1米3CO和1米3CH 所含的分子数目相同,则在相同条件下,分别
2 4 2 4
燃烧1米3的CO与CH ,消耗氧气较多的是甲烷;故填:甲烷;
4
(3)A.可燃冰存在于低温与高压环境,稳定性较差,大规模开采时,稍有不慎,海底沉积物会失去稳定,
第7页(共17页)可能引发海底塌方,甚至导致海啸,符合题意;
B.可燃冰是高效、资源量大的优质能源,开采可燃冰对我国能源生产有重要价值,不合题意;
C.可燃冰埋藏在海面下600﹣2000米深,虽然存储总量很大,但分布比较分散,目前开采难度大,符合
题意;
D.我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的中大突破,形成了国际领先的新型试采工艺,不合题意;
E.可燃冰与煤、石油等能源相比,是绿色清洁能源,具有良好的商业开发前景,不合题意.
故选:AC.
三.实验探究题(共1小题)
10 . 请 结 合 如 图 所 示 实 验 回 答 问 题 :
(1)实验一铜片上的白磷燃烧红磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是 温度达到可燃物的着火点 .
(2)实验二活性炭具有 吸附 、过滤作用.
(3)实验三当蒸发皿中出现 大量固体 时,停止加热.
(4)实验四集气瓶中水的作用是 防止高温溅落物炸裂瓶底 .
【考点】H1:燃烧与燃烧的条件;4I:蒸发与蒸馏操作;68:氧气的化学性质;75:水的净化.
【分析】(1)可燃物燃烧的条件是:与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,二者必须同时具备,缺一不
可;
(2)活性炭具有吸附作用;
(3)根据蒸发操作的注意事项考虑;
(4)根据铁丝燃烧的生成物温度高来分析.
【解答】解:(1)薄铜片上的白磷和红磷都与氧气接触,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明温度达到可燃物的
着火点时才能够燃烧;故填:温度达到可燃物的着火点;
(2)活性炭具有吸附作用;故填:吸附;
(3)蒸发过程中,当蒸发皿中出现大量固体时停止加热,靠余热使剩余的固体从液体中结晶析出;故填:
第8页(共17页)大量固体;
(4)铁丝在氧气中燃烧的生成物温度很高,为了防止高温生成物溅落炸裂瓶底,所以加入少量水;故填:
防止高温溅落物炸裂瓶底.
四.计算题(共1小题)
11.2016年12月份,我国华北地区出现了严重的雾霾天气.雾霾的产生,除气候因素外,煤、汽油和柴
油等化石燃料的大规模使用也是一个重要因素.针对雾霾的产生原因,我市近年积极地采取了以下措
施:
(1)加快燃煤企业的“煤改气”(改燃煤为燃天然气)工程.
今年,我市供暧就已经改为燃天然气了.请写出甲烷燃烧的化学方程式 CH + 2O CO + 2H O .
4 2 2 2
(2)积极推进煤化工工程.
如将焦炭和水蒸汽反应制取水煤气(主要成分是氢气和一氧化碳)等.请写出检验干燥的水煤气中含
有碳、氢两种元素的方法(简述操作、现象及结论) 点燃干燥的水煤气,用干而冷的小烧杯罩住火焰,
烧杯壁有水雾,说明含有氢元素,迅速倒转烧杯,加入少量澄清石灰水振荡,发现石灰水变浑浊,说明
含有碳元素 .
(3)大力治理汽车尾气污染
①用“乙醇汽油”替代“汽油”可节约石油资源、减少空气污染.写出乙醇燃烧的化学方程式
C H OH + 3O 2CO + 3H O .
2 5 2 2 2
②对汽车尾气管加装催化装置剂,进行尾气处理.右图是治理汽车尾气反应的微观过程.其化学方程
式为 2CO + 2NO 2CO + N .
2 2
(4)提醒市民出行注意自我防护.
如出行配戴填充活性炭的口罩等.口罩中“绵纱”和“活性炭”的作用分别是 过滤;可吸入颗粒物
和吸附有害气体 .
(5)积极提倡使用氢能、太阳能、风能等清洁能源.
①请写出实验室制取氢气的化学方程式.
②已知2g 氢气完全燃烧放出热量285.6kJ,16g甲烷完全燃烧放出热量809.3kJ.请计算:
第9页(共17页)用氢气作燃料比用甲烷作燃料少向空气中排放二氧化碳多少克?若取得同样多的热量需要燃烧氢气
多少克?(注:燃烧均为完全燃烧)
【考点】H3:常用燃料的使用与其对环境的影响;4Q:常见气体的检验与除杂方法;B3:微粒观点及模型
图的应用;C6:碳单质的物理性质及用途;G5:书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;G6:根据化
学反应方程式的计算.
【分析】(1)首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行
书写即可;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变进行分析解答;
(3)①根据乙醇燃烧生成二氧化碳和水解答;
②根据图示进行分析解答;
(4)根据活性炭具有吸附性解答;
(5)①根据实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气解答;
②根据甲烷的质量利用反应的化学方程式求出生成的二氧化碳的质量.
【解答】解:
(1)甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH +2O CO +2H O.
4 2 2 2
(2)检验干燥的水煤气中含有碳、氢两种元素的方法是:点燃干燥的水煤气,用干而冷的小烧杯罩住火
焰,烧杯壁有水雾,说明含有氢元素,迅速倒转烧杯,加入少量澄清石灰水振荡,发现石灰水变浑浊,说
明含有碳元素.
(3)①乙醇燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:C H OH+3O 2CO +3H O;
2 5 2 2 2
②根据图示可知:一氧化碳和氮气在催化剂的作用下,生成二氧化碳和氮气,其化学方程式为:
2CO+2NO 2CO +N ;
2 2
(4)出行配戴填充活性炭的口罩等.口罩中“绵纱”和“活性炭”的作用分别是过滤;可吸入颗粒物
和吸附有害气体;
(5)①实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,化学方程式为:Zn+H SO ═ZnSO +H ↑;
2 4 4 2
第10页(共17页)②设用氢气作燃料比用甲烷作燃料少向空气中排放二氧化碳的质量为x.
CH ﹣﹣CO 热量
4 2
16 44 809.3Kj
16g x 8093Kj
x=44 0g
设取得同样多的热量需要燃烧氢气y.
H ﹣﹣热量
2
2 285.6Kj
y 8093Kj
y=56.7g
答案:(1)CH +2O CO +2H O;
4 2 2 2
(2)点燃干燥的水煤气,用干而冷的小烧杯罩住火焰,烧杯壁有水雾,说明含有氢元素,迅速倒转烧杯,
加入少量澄清石灰水振荡,发现石灰水变浑浊,说明含有碳元素.(或其它合理答案);
(3)①C H OH+3O 2CO +3H O;②2CO+2NO 2CO +N ;
2 5 2 2 2 2 2
(4)过滤;可吸入颗粒物和吸附有害气体;
(5)①Zn+H SO ═ZnSO +H ↑; ②用氢气作燃料比用甲烷作燃料少向空气中排放二氧化碳的质量为
2 4 4 2
440g,取得同样多的热量需要燃烧氢气56.7g.
五.解答题(共5小题)
12.化学实验,其乐无穷.
(1)用所给的实验用品,根据表格中相应的实验结论,画出实验示意图①,填写实验现象②和③.(实验
用品:一个烧杯,两支高低不同的蜡烛,火柴)
实验示意图 实验现象 实验结论
② 烧杯内的蜡烛熄灭,烧杯外的蜡 可燃物燃烧需要与氧气充分接触
烛正常燃烧
第11页(共17页)③ 燃着的蜡烛由高到低依次熄灭 火灾逃生时,需低下身子贴近地面
跑出火灾区
①
(2)创新实验:无标签试剂瓶中有一种黑色不溶于水的固体,可能是硫化铜或硫化亚铜.
查阅资料可知:
硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应:
2
2CuS+3O 2CuO+2SO Cu S+2O 2CuO+SO
2 2 2 2 2
某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与钳埚中,在空气中充分灼烧,冷却后再称量剩余固
体质量.若灼烧前后固体质量不变,则该固体为 Cu S .
2
【考点】H1:燃烧与燃烧的条件;G4:常见化学反应中的质量关系.
【分析】(1)根据实验现象、燃烧的条件以及火场逃生的方法来分析;
(2)根据化学方程式进行计算分析.
【解答】解:(1)实验观察到的现象是烧杯内的蜡烛熄灭了,烧杯外的蜡烛正常燃烧,此现象说明了可燃
物燃烧需要与氧气充分接触;
将高低不同的两根燃着的蜡烛用大烧杯罩住,发现高处的蜡烛先熄灭,低处的蜡烛后熄灭,这个现象
告诉我们火灾逃生时,需低下身子贴近地面跑出火灾区;
故答案为:① ;②烧杯内的蜡烛熄灭,烧杯外的蜡烛正常燃烧;燃着的蜡烛由高到低依次熄
灭;
(2)由化学方程式2CuS+3O 2CuO+2SO 可知,该反应后,固体的质量减少了;
2 2
192 160
第12页(共17页)由化学方程式Cu S+2O 2CuO+SO 可知,该反应后,固体的质量不变;
2 2 2
160 160
所以某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与钳埚中,在空气中充分灼烧,冷却后再称量剩
余固体质量.若灼烧前后固体质量不变,则该固体为Cu S;故填:Cu S.
2 2
13.2017年5月我国海域可燃冰试采获得成功.可燃冰(天然气水合物)是资源量丰富的高效清洁能源,
能释放出天然气.
(1)生活中,可以利用天然气(主要成分是甲烷)获得热量.甲烷燃烧的化学方程式为 CH + 2O
4 2
CO + 2H O .
2 2
(2)工业上,可以利用甲烷获得氢气,其反应的微观示意图如下:
①图1所示反应的化学方程式为 CH + H O CO + 3H .
4 2 2
②在图2横线处补全相应微粒的图示.
【考点】H3:常用燃料的使用与其对环境的影响;B3:微粒观点及模型图的应用;G5:书写化学方程式、
文字表达式、电离方程式.
【分析】(1)根据甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,分析写出反应的方程式;
(2)根据微观反应示意图的信息以及质量守恒定律来分析.
【解答】解:(1)甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,反应的方程式是:CH +2O CO +2H O.故答案为:
4 2 2 2
CH +2O CO +2H O;
4 2 2 2
(2)①由微观反应示意图可知,甲烷与水蒸气在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气;故填:CH +H O
4 2
第13页(共17页)CO+3H ;
2
②在化学反应前后,原子的种类、数目保持不变,所以图2横线处填写内容是由两个氢原子构成的氢
分子﹣﹣ ;故填: .
14.2017年5月18日,我国在南海海域试采可燃冰获得成功,我国成为全球第一个在海域可燃冰试开
采中获得连续稳定产气的国家.
(1)可燃冰被科学家誉为“21世纪能源”,可燃冰中,水分子形成一种空间笼状结构,CH 和少量N ,
4 2
CO 等分子填入笼内的空隙中,无固定的组成,因此可燃冰属于 混合物 (填“纯净物”或“混合
2
物”)
(2)沼气、天然气的主要成份也是甲烷,充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO 和SO 气体的质量如
2 2
图1所示,请写出甲烷燃烧的化学方程式 CH + 2O CO + 2H O .根据图示和已有知识分析,天
4 2 2 2
然气被誉为城市清洁能源的原因有 燃烧产生的二氧化硫少,减少了空气污染,燃烧充分,产生的有
害气体和烟尘少 (答两条即可)
(3)天然气是一种无色无味的气体,密度小于空气,天然气泄露后,遇明火或静电易发生爆炸,为防止
因天然气泄露造成危险,可在家中安装报警器,图2甲、乙两种情况,安装位置正确的是 甲 .
(4)甲烷不仅是重要的燃料,同时也是重要的化工原料.图3是以甲烷为原料,一定条件下制取某液体
燃料的微观过程示意图,由此得出:进程Ⅰ中参加反应的各物质分子个数比为 1 : 1 ,进程Ⅱ反应的
第14页(共17页)化学方程式为 CO + 2H CH OH .
2 3
【考点】H3:常用燃料的使用与其对环境的影响;B3:微粒观点及模型图的应用;G5:书写化学方程式、
文字表达式、电离方程式;H5:防范爆炸的措施.
【分析】(1)根据题中信息“天然气水合物中,水分子形成一种空间笼状结构,CH 和少量的N 、CO 等
4 2 2
分子填入笼内的空隙中,无固定的组成解答;
(2)对比天然气和煤燃烧的产物、对环境的影响分析判断;天然气的主要成分是甲烷,在空气中完全燃
烧生成了二氧化碳和水,据此分析回答;
(3)根据天然气的主要成分是甲烷,甲烷的密度比空气小解答;
(4)根据反应物和生成物结合质量守恒定律分析解答.
【解答】解:(1)根据题中信息“天然气水合物中,水分子形成一种空间笼状结构,CH 和少量的N 、CO
4 2 2
等分子填入笼内的空隙中,无固定的组成”可知,天然气水合物中由水、甲烷、氮气、二氧化碳等组成,
为一种混合物;
(2)天然气的主要成分是甲烷,在空气中完全燃烧生成了二氧化碳和水,反应的化学方程式是:
CH +2O CO +2H O.天然气被誉为城市清洁能源的原因有:燃烧产生的二氧化硫少,减少了空气
4 2 2 2
污染,燃烧充分,产生的有害气体和烟尘少;
(3)甲烷密度比空气密度小,故报警器应安装在甲位置.
(4)由图示可知,该反应是甲烷和水在一定条件下生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为:
CH +H O CO+3H ;进程Ⅰ中参加反应的各物质分子个数比为1:1;
4 2 2
由图示可知,该反应的反应物是一氧化碳和氢气,生成物是甲醇,反应的化学方程式为:CO+2H
2
第15页(共17页)CH OH.
3
答案:
(1)混合物;
(2)CH +2O CO +2H O;燃烧产生的二氧化硫少,减少了空气污染,燃烧充分,产生的有害气体
4 2 2 2
和烟尘少;
(3)甲;
(4)1:1;CO+2H CH OH
2 3
15.2017年5月,我国首次海域可燃冰(主要含有甲烷水合物)试采成功,实现了历史性的突破.请回
答:
(1)CH 中碳元素与氢元素的质量比;
4
(2)可燃冰作为能源的一个优点.
【考点】HE:资源综合利用和新能源开发;D9:元素质量比的计算.
【分析】(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,进行解答;
(2)根据可燃冰的优点来分析解答.
【解答】解:(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,可得甲烷中碳、
氢的质量比为12:(1×4)=3:1;故答案为:3:1;
(2)可燃冰的热值高、燃烧产物对环境几乎没有污染、储量丰富;故填:热值高(答案合理即可).
16.阅读下面材料,回答有关问题.
中国国土资源部中国地质调查局2017年5月18日宣布,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成
功,这标志着中国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家.
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含少量二氧化碳等气体,可燃
冰在低温和高压条件下形成,一体积可燃冰可储载100﹣200倍体积的甲烷气体,具有能量高,燃烧值
大等优点,但是,可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中,如果在开采中甲烷气体大量泄漏
于大气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重.
中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源,据测算,海域可燃冰资源量达几百亿吨油当量,其远景
第16页(共17页)资源量与海域和陆地油气资源量相当,可燃冰被视为即将取代油气的新能源.
(1)可燃冰属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)
(2)可燃冰形成的条件是 低温和高压 ;
(3)可燃冰主要成分甲烷燃烧的化学方程式为 CH + 2O CO + 2H O .
4 2 2 2
(4)作为新能源,可燃冰的优点有 AC (填字母)
A、中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源
B、开采中甲烷气体泄漏,比二氧化碳气造成的温室效应更加严重
C、可燃冰可储载100﹣200倍体积甲烷气体,能量高,燃烧值大.
【考点】HE:资源综合利用和新能源开发;A5:纯净物和混合物的判别;G5:书写化学方程式、文字表达
式、电离方程式.
【分析】(1)根据物质的组成来分析;
(2)根据题干信息来分析;
(3)根据甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,分析写出反应的方程式;
(4)根据题干信息来分析解答.
【解答】解:(1)可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含少量二氧化
碳等气体,所以可燃冰属于混合物;故填:混合物;
(2)可燃冰在低温和高压条件下形成,故填:低温和高压;
(3)甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化碳和水,反应的方程式是:CH +2O
4 2
CO +2H O.故答案为:CH +2O CO +2H O;
2 2 4 2 2 2
(4)由题干信息可知,可燃冰的优点是中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源;可燃冰可储载100
﹣200倍体积甲烷气体,能量高,燃烧值大;故填:AC.
第17页(共17页)