第五章燃料5.1洁净的燃料
一、单选题,共12小题
1.下列物质应用过程中,主要利用物理性质的是
A.燃放烟火 B.稀有气体做霓虹灯
C.蜡烛燃烧 D.用液氢做高能燃料
2.规范、正确的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作不正确的是
A.倾倒液体 B.滴加液体
C.检查装置气密性 D.检验氢气纯度
3.下列实验现象描述正确的是
A.氢气燃烧产生蓝紫色火焰 B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝火焰
C.铁丝在空气中燃烧,火星四射 D.碳在氧气中燃烧比空气中更旺,发出白光
4.下列有关实验现象叙述正确的是
A.铁燃烧时火星四射,生成黑色的四氧化三铁并放热
B.红磷燃烧时发出黄色火焰,产生大量白色烟雾
C.铁加入到硫酸铜溶液中,溶液由蓝色变为浅绿色
D.氢气燃烧时产生蓝紫色火焰,并有水雾产生
5.将铝条放入硫酸铜溶液中,会产生一种无色、无味的气体,则该气体可能是
A.CO B.H2 C.CH4 D.SO2
6.下列实验现象不正确的是
A.蜡烛在空气中燃烧:产生黄光,生成有刺激性气味的气体、放热
B.在空气中加热汞:银白色液体变成红色粉末
C.铁丝在氧气中燃烧:银白色固体剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
D.氢气燃烧:无色气体燃烧,放热,发出淡蓝色火焰
7.对下列图示实验,有关说法或解释错误的是
A B C D
实验装置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气
解释 产生的二氧化硫密度比空气大,不会扩散到空气中污染环境。 实验测得O2的体积分数小于1/5,其原因可能是红磷太少了。 铁丝绕成螺旋状,目的是增大与O2的接触面积,充分利用热量。 点燃收集的H2发出爆鸣声,可能是收集时集气瓶中的水未灌满。
A.A B.B C.C D.D
8.2020年中国航天宇航发射计划超40次。航天所用燃料之一为液氢,下列说法中属于氢气的化学性质的是( )
A.氢气难溶于水 B.氢气是最轻的气体
C.氢气具有可燃性 D.氢气是一种清洁能源
9.以下关于氢气的说法正确的是( )
A.氢气用作探空气球是利用其化学性质
B.氢气集满后,应将集气瓶正放在桌面
C.氢气点燃时发出黄色火焰
D.氢气在点燃前应进行验纯
10.化学实验操作的规范性、安全性是实验成败的关键,同时也反映了实验者的化学素养。下列实验操作中错误的是( )
A.用灯帽盖灭酒精灯火焰 B.试管加热前要进行预热
C.氢气点燃前要检验其纯度 D.氯化钠可直接放在天平托盘中称量
11.下列实验方案不能达到实验目的的是
实验目的 实验方案
A 鉴别N2与O2 将燃着的木条分别伸入集气瓶中,使木条熄灭的是N2
B 除去MnO2中的KCl 将混合物溶解、过滤,取滤渣洗涤干燥
C 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
D 探究水的组成 电解水,分别收集两极产生的气体
A.A B.B C.C D.D
12.现有20克氧化铜和铜的混合物,在加热的条件下,用足量的氢气还原后,生成1.8克水,则混合物中铜元素的质量分数为
A.32% B.60% C.92% D.80%
二、非选择题,共5小题
13.人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
(1)2020年6月23日我国的北斗导航“收官之星”在西昌发射成功,发射卫星用的火箭推进剂为液氢和液氧,其反应产物无污染。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式____________;
(2)燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,使汽油充分燃烧。这是通过_____________的方法使汽油充分燃烧。
14.2020年5月5日,长征五号B运载火箭首飞成功。液氢和液氧是火箭的推进剂,在点火后,推进剂燃烧产生高温高压的水蒸气,推动火箭升空。
(1)写出该过程中相关的化学方程式:__________________。
(2)液氢和液氧中,属于助燃剂的是__________________。
15.写出符合下列要求的化学方程式。
(1)一种金属在氧气中燃烧,生成白色固体______。
(2)两种气体单质在点燃的条件下,化合生成水______。
(3)一种单质在空气中充分燃烧,生成的气体使澄清石灰水变浑浊______。
16.小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是___________。
(2)装置末端连接的气球的作用是___________。
(3)实验过程中,当观察到___________现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为___________(用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
17.用化学表达式表示下列化学反应,并说出每一个反应的反应类型。
(1)纯净的氢气在空气中安静地燃烧______、______ 。
(2)水在直流电作用下分解______、______。
(3)镁在空气中燃烧______、______。
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18.钨(W)是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W,所用装置如下图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质,焦性没食子酸溶液可用于吸收氧气。回答下列问题:
(1)装置①用到的仪器有长颈漏斗、带导管的橡皮塞和___________,其反应的化学方程式是有:___________、ZnS+2HCl=ZnCl2 +H2S↑
(2)装置②的作用是安全瓶防倒吸,则a连接___________(选填b、c、d或e)。
(3)装置③中盛装NaOH溶液,其作用是 ___________。
(4)装置④⑤中盛装的溶液依次是___________、___________。
(5)装置①是启普发生器的简易装置,关闭活塞K后装置①中反应很快停止,其原因是___________。
18.试管 b 除去H2S等杂质气体 焦性没食子酸溶液 浓H2SO4 关闭活塞K,使启普发生器内气压变大,使固液分离,停止反应
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参考答案
1.B
【详解】
A、燃放烟火是利用物质燃烧发光的性质,属于化学性质,故A选项不符合题意;
B、稀有气体作电光源,属于稀气体的物理性质,故B选项符合题意;
C、蜡烛燃烧是石蜡具有可燃性,属于化学性质,故C选项不符合题意;
D、液氢作燃料,是氢气燃烧能放出大量的热,属于化学性质,故D选项不符合题意;
故选B。
2.A
【详解】
A、倾倒液体时,瓶塞要倒放,图示中瓶塞正放了,故A选项错误;
B、使用胶头滴管时,胶头滴管要竖直悬空于试管口的正上放,故B选项正确;
C、检查装置气密性时,连接好装置后,将导管末端放入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明气密性良好,故C选项正确;
D、检验氢气纯度时,先收集一小试管氢气,用拇指堵住管口,管口朝下靠近酒精灯的火焰,移开拇指,若听到噗地一声,证明氢气纯净了,故D选项正确;
故选A。
3.D
【详解】
A、氢气在燃烧时发出淡蓝色火焰,故A错误;
B、硫在氧气中燃烧会产生蓝紫色火焰,故B错误;
C、因为空气中的氧气浓度太低。所以铁丝无法在空气中燃烧,故C错误;
D、因为氧气具有助燃性,所以碳在氧气中燃烧比空气中更旺,而且会发出白光,故D正确;
故选择D
【点睛】
4.C
【详解】
A、铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,生成四氧化三铁是实验结论,不是现象,故A错误;
B、红磷在燃烧时,生成大量白烟,不是白色烟雾,故B错误;
C、铁的金属活泼性比铜的要强,能够将溶液中的铜离子置换成亚铁离子,亚铁离子显浅绿色,故溶液由蓝色变为浅绿色,故C正确;
D、氢气燃烧时产生的火焰是淡蓝色的,故D错误;
故选择C项
【点睛】
5.B
【详解】
A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,铝条和硫酸铜溶液中不含碳元素,故不可能生成一氧化碳,此选项不正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,硫酸铜溶液中含有水,水中含有氢元素,且氢气是一种无色、无味的气体,故该气体可能是氢气,此选项正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,铝条和硫酸铜溶液中不含碳元素,故不可能生成甲烷,此选项不正确;
D、二氧化硫是一种具有刺激性气味的气体,此选项不正确。
故选B。
6.A
【详解】
A、蜡烛在空气中燃烧,产生黄光,生成无色无味气体,不生成有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
B、在空气中加热汞,银白色液体变成红色粉末,故选项说法正确。
C、黑色的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,故选项说法正确。
D、氢气燃烧,放热,发出淡蓝色火焰,故选项说法正确。
故选:A。
7.A
【详解】
A、分子是不断运动的,虽然产生的二氧化硫密度比空气大,但还是会扩散到空气中污染环境,A错误,符合题意。
B、红磷太少氧气反应不充分,实验测得O2的体积分数小于1/5,B正确,不符合题意。
C、铁丝绕成螺旋状,目的是增大与O2的接触面积,充分利用热量,C正确,不符合题意。
D、点燃收集的H2发出爆鸣声,说明氢气不纯,可能是收集时集气瓶中的水未灌满,D正确,不符合题意。
故选:A。
8.A
9.D
10.D
11.D
【详解】
A、氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧的更旺,氮气不燃烧、不支持燃烧,能使燃烧的木条熄灭,故将燃着的木条分别伸入集气瓶中,使木条熄灭的是N2,不符合题意;
B、二氧化锰难溶于水,氯化钾溶于水,将混合物溶解、过滤、取滤渣洗涤干燥,可得二氧化锰,除去氯化钾,不符合题意;
C、检验氢气的纯度:用拇指堵住集满氢气的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火,如果声音很小表示气体较纯,如果发出尖锐的爆鸣声,表示气体不纯,不符合题意;
D、电解水,分别收集两极产生的气体,并且检验气体,得出生成的气体是氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成,只收集气体,无法得出生成气体的种类,无法探究水的组成,符合题意。
故选D。
12.C
【详解】
化学反应前后元素种类质量不变;生成水中氧元素质量等于氧化铜中氧元素质量,混合物中只有氧元素和铜元素,故混合物中铜元素质量分数为;
故选C。
13.
(1)
(2)增大汽油与氧气的接触面积
【分析】
(1)
氢气燃烧,是氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,化学方程式为:;
(2)
汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,使汽油充分燃烧。这是通过增大可燃物与氧气接触面积的方法使汽油充分燃烧。
14.
(1)
(2)液氧
【分析】
(1)
液氢在液氧中燃烧生成水,反应的化学方程式为:;
(2)
氢气具有可燃性,氧气能支持燃烧,液氢和液氧中,属于助燃剂的是液氧。
15.
(1)
(2)
(3)
【分析】
(1)
一种金属在氧气中燃烧,生成白色固体,是镁在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应的化学方程式为:;
(2)
两种气体单质在点燃的条件下,化合生成水,氢气、氧气均是由同种元素组成的纯净物,属于单质,且氢气燃烧生成水,符合“多变一”的特点,属于化合反应,该反应的化学方程式为:;
(3)
碳在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故碳燃烧的化学方程式为:。
16.通入氢气 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 解:设ag氧化铜完全反应生成铜的质量为x
x=0.8a,
故当b为0.8a时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
【详解】
(1)氢气具有可燃性,不纯时点燃或加热可能产生爆炸,故做氢气还原氧化铜实验时要先通一段时间氢气将空气排净后再加热;
(2)装置末端连接的气球的作用是收集尾气或防止空气中的水蒸气进入。
(3)无水硫酸铜遇到水会变成蓝色,所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝现象时可判断一定有产物水生成。
(4)见答案。
17.
(1) 化合反应
(2) 分解反应
(3) 化合反应
【解析】
(1)
氢气在空气中燃烧生成水,化学表达式为,该反应符合“多变一”特征,属于化合反应;
(2)
水在直流电作用下分解生成氢气和氧气,化学表达式为,该反应符合“一变多”特征,属于分解反应;
(3)
镁在空气中燃烧生成氧化镁,化学表达式为,该反应符合“多变一”特征,属于化合反应。答案第1页,共2页
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