第七单元燃料及其利用 课题2 燃料的合理利用与开发 同步练习
一、选择题
1.推理与归纳是化学学习中常用的思维方法。下列说法正确的是
A.H2O和H2O2的组成元素相同,则它们的化学性质一定相同
B.氧化物中一定含氧元素,含氧元素的物质不一定是氧化物
C.离子是带电的粒子,故带电的粒子一定是离子
D.化学变化常伴随发光、变色等现象,则有发光、变色等现象的一定是化学变化
2.日常生活中,下列做法不正确的是
A.天然气报警器安装在灶台的下方 B.用二氧化碳灭火器扑灭图书档案等物的失火
C.用加热煮沸法降低水的硬度 D.防毒面具里的滤毒罐利用活性炭来吸附毒气
3.家用燃料的使用经历了“蜂窝煤(C)→罐装液化气(丁烷C4H10)→管道煤气(CO、H2、C4H10)→天然气(CH4)”四个过程(括号内表示燃料主要成分)。下列有关说法错误的是
A.燃料燃烧时放出热量 B.管道煤气有毒
C.丁烷中碳、氢元素的质量比为4:10 D.煤、石油、天然气都属于化石燃料
4.某气体由甲烷、氢气、一氧化碳中的一种或几种组成。点燃气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入澄清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是
A.可能三种气体都存在 B.可能只有任意一种气体
C.可能是氢气和一氧化碳的混合物 D.可能是三种气体中的任意两种
5.下列说法正确的是
A.煤、石油、乙醇是三种重要的化石燃料
B.洗洁精能除去餐具的油污是“乳化作用”的原因
C.铁元素在自然界中主要以铁合金和钢两种形式存在
D.“白色污染”是指白色建筑材料垃圾引起的污染
6.下列化学变化需要吸收热量的是
A.蜡烛在空气中燃烧 B.高温下碳与二氧化碳的反应
C.白磷在空气中缓慢氧化 D.镁与盐酸的反应
7.下列关于物质性质的说法正确的是
A.氧气的化学性质活泼,能与所有的物质反应 B.二氧化碳溶于水,只发生物理变化
C.金刚石和石墨的硬度比较大 D.煤含有硫等杂质,燃烧会产生二氧化硫污染空气
8化学是人类进步的阶梯。下列说法不正确的是
A.新能源的推广利用,节约了化石燃料
B.新材料应用于航空制造,利用的都是其物理性质
C.煤炭的脱硫处理,能有效减少酸雨的形成
D.新药品的研发,可为生命健康提供保障
9天然气、石油、煤是与生产生活密切相关的三大化石燃料。下列有关煤的燃烧的说法不正确的是
A.将煤粉碎或通入大量过量的空气均可提高煤的燃烧效率
B.烧煤的地方能闻到刺激性气味,原因是生成了
C.煤中含硫元素,燃烧放出 是引发酸雨的主要原因之一
D.燃煤发电是将化学能转变为电能
10关于氢气的性质与用途对应关系错误的是
A.可燃性——高能燃料 B.还原性——冶炼金属
C.密度小——填充气球 D.稳定性——作保护气
11.下图是某空间站能量转化系统部分示意图,其中燃料电池中的反应是2H2+O2=2H2O.下列有关说法不正确的是( )
A.含H的物质在此过程中没有发生化学变化
B.燃料电池系统将化学能转化为电能
C.水的分解反应需要吸收能量
D.该能量转化系统中的水可以循环使用
12.已知某载人飞行器中的空气更新过程如下图所示,下列说法不正确的是
A.座舱中消耗氧气时发生的反应是放热反应
B.装置甲、乙、丙中都发生了化学变化
C.装置乙中CO2+ H2CH4+ H2O,反应时缓缓通入气体可提高原料的利用率
D.装置甲、乙、丙主要将CO2和H2O转化为O2,在自然界实现该转化的途径是光合作用
13.某无色气体可能含有CO2、CO、CH4、HCl中的一种或几种,为确定其成分,将混合气体按如图所示装置进行实验(假设各步均充分反应吸收),结果装置A澄清石灰水未变浑浊,装置B质量增大;装置D增重1.8g;装置E增重2.2g,下列关于该混合气体成分分析正确的
A.一定含CO2,一定不含CO
B.一定含HCl,可能含CO
C.可能含CH4和CO
D.一定含有HC1和CH4,一定不含CO
14.某同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验。对该实验的分析正确的是
A.实验结束时应先熄灭D处酒精灯
B.C中增加的质量与B中固体减少的质量相等
C.反应开始后通入2.8g一氧化碳可生成6.4g铜
D.省略A装置仍可证明一氧化碳不能和石灰水反应
二、填空题
15.煤的清洁利用是目前全球热门的研究课题,其中的关键是如何处理煤燃烧后产生的二氧化碳。某研究小组研究开发利用煤直接化学循环技术,成功使煤释放热量的同时,捕获了反应过程中产生的99%的二氧化碳。该方法的流程如图所示:
(1)捕捉二氧化碳的目的是 ____________ 。
(2)将煤、氧化铁磨成粉末的目的是 ___________ 。
(3)写出反应器中主要的化学方程式 _______________________________ 。
(4)该流程中可以循环利用的物质是 ________________ 。
16.能源的开发、储存和综合利用是世界各国科学家关注的重大课题。
(1)现用的汽油、航空煤油、柴油等是根据沸点不同从石油中分馏出来,石油分馏的过程属___(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)燃烧发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是____。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为____。
(4)乙醇C2H5OH可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g,参加反应的乙醇的质量为___g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为_____(填最简比)。
17.化石燃料不可再生,且其燃烧释放的二氧化碳是全球气候变暖的原因之一。工程师们最近开发出一款太阳能板,它可以直接利用大气中的二氧化碳,使其在光照、催化剂条件下反应生成氧气和一氧化碳。
(1)化石燃料包括煤、石油和_______。
(2)上述二氧化碳转化为一氧化碳反应的化学方程式为_______。
(3)上述反应中,吸收2.2 kg 二氧化碳时,产生一氧化碳的质量为_______ kg。
18.已知A、B、C、D、E五种物质之间存在以下的转化关系.其中A、C两种物质的组成元素相同,且常温下为液体,E是天然气的主要成分.
试回答:
①写出A→B+C的化学方程式:__________.
②写出E物质完全燃烧的化学方程式:_________.
③写出D物质的一种用途:________.
19.水煤气是水蒸气和炽热的煤(或焦炭)反应生成的CO和H2的混合气体,它是工业上重要的气体燃料.
高温
(1)水煤气生产的反应为:C+H2O(水蒸气)═CO+H2,其还原剂是___________;
(2)水煤气中混有少量水蒸气,为验证其主要成分是CO和H2,现有如下装置,若气体流向为从左到右,则装置的连接顺序(填装置的序号,每个装置只用一次)是_________________.
(3)实验过程中,D装置中观察到的现象是_______________________________.
(4)A装置中气态单质与CuO反应的化学方程式是_________________________.
20.如图所示,用酒精灯加热水,从室温加热至80℃,需要5min,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至80℃,只需3min。[ 水的比热容为]
(1)酒精灯中酒精燃烧的化学方程式为_______。
(2)这种液体的比热容为_______J/(kg℃)。
(3)水对温度调节有很好的作用,利用了水的______的特点。
三、综合应用题
21.天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源,正逐步走进城乡居民生活。
(1)“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整,极大改善了沿线居民生活质量。
①为防止传输天然气的钢管被腐蚀,可采取的措施有______(写出一种)。
②CH4完全燃烧的化学方程式是______,该过程______(填“释放”或“吸收”)能量。
③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是______。
A.石刻文物被腐蚀 B.全球海平面上升
(2)工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如下图所示:
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是:
,
①“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比______。
②“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的优点是______。
③若有32gCH4参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得______gH2。
(3)我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹,在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。
①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中,其原因是______。
②可燃冰有多种结构,某H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O,分析其结构发现:平均34个H2O分子构成6个笼,每个笼只容纳一个CH4或H2O分子,这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是______(填最小整数比)。
【参考答案】
1.B 2.A 3.C 4.B 5.B 6.B 7.D 8. B9. B10. D 11.A 12.B 13.D 14.D
15.减排温室气体,合理利用二氧化碳 增大接触面积,加快反应速率,使反应充分 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ Fe
16.物理 增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 13.8 1:11
17.天然气 2CO2 2CO + O2 1.4
18.2H2O22H2O+O2↑ CH4+2O2CO2+2H2O 灭火
19.C CABD 澄清石灰水变浑浊 H2+CuCu+H2O
20.C2H5OH+3O22CO2+3H2O 2.52×103 比热容大
21.在钢管内外刷漆 释放 A 8:9 水与二氧化碳能充分反应,将二氧化碳完全吸收; 16 防止甲烷泄露; 2:1