第七单元 燃料及其利用
可能用到的相对原子质量: O-16 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列各种燃料不属于化石燃料的是( )
A.石油 B.煤 C.酒精 D.天然气
2.下列图标中不属于消防安全标志的是( )
A. B. C. D.
3.2020年12月22日,我国长征八号运载火箭发射成功,火箭燃料无毒、无污染,对环境几乎无影响,该火箭选择的燃料为( )
A.甲烷 B.汽油 C.煤气 D.液氢
4.成语“釜底抽薪”体现的灭火原理是( )
A.隔绝氧气 B.移走可燃物
C.降低可燃物的着火点 D.降温到着火点以下
5.氢气是一种清洁能源。根据氢元素在自然界中的存在形式及氢气的性质分析,在氢能源的开发利用中,需解决的课题有( )
A.寻找丰富的制取原料 B.探索廉价的制取的方法
C.开发安全、高效的贮氢技术 D.研究氢气燃烧后产物的处理技术
6.在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是( )
A.纸杯着火点变低 B.温度低于着火点
C.与氧气接触面太小 D.纸杯不是可燃物
7.固体又称干冰,易升华。干冰灭火器常用于扑救档案资料室发生的火灾,下列关于干冰灭火的说法不正确的是( )
A.干冰升华时吸热,降低可燃物的着火点
B.覆盖在可燃物表面,隔绝空气
C.不能支持燃烧
D.干冰升华后不污染档案资料
8.下列熄灭蜡烛的方法,其对应原理错误的是( )
A.扇灭—隔绝氧气 B.剪掉烛芯—隔离可燃物
C.湿抹布盖灭—隔绝氧气 D.水浇灭一降低温度至着火点以下
9.下列各组混合气体,遇明火一定不会发生爆炸的是( )
A.天然气和氧气 B.一氧化碳和空气
C.二氧化碳和氧气 D.液化石油气和空气
10.下列场所通常需要备有防爆器材和设立安全措施的是( )
①化工厂;②煤矿矿井;③汽油加油站;④面粉加工厂
A.仅①②③ B.仅①②④ C.仅②③④ D.①②③④
11.下列化学反应中,吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.镁与稀盐酸反应 C.碳与二氧化碳反应 D.甲烷与氧气反应
12.燃烧是人类最早利用的化学反应之一。下列说法正确的是( )
A.降低氧气浓度使煤燃烧得更充分 B.使温度降到着火点以下可以灭火
C.物质与氧气发生的反应都是燃烧 D.人类利用的能量都是通过燃烧获得的
13.燃料、能源与生活息息相关,下列说法错误的是( )
A.石油是一种可再生能源 B.加油站、油库等场所要严禁烟火
C.使用完燃气及时关闭阀门 D.炒菜时油锅着火,可用锅盖盖灭
14.造成酸雨的主要物质是( )
A.甲烷和一氧化碳 B.二氧化硫和二氧化氮
C.二氧化硫和一氧化碳 D.一氧化碳和二氧化碳
15.用如图所示实验探究燃烧的条件,下列说法正确的是( )
① ② ③ ④
白磷不燃烧 白磷不燃烧 白磷不燃烧 白磷燃烧
A.对比①③说明燃烧的条件之一是可燃物接触氧气
B.对比①④说明燃烧的条件之一是需要有可燃物
C.对比③④说明燃烧的条件之一是达到可燃物的着火点
D.本实验用盘成螺旋状的细铁丝替代白磷,能得到相同的实验结论
二、非选择题(55分)。
16.(11分)实验室常用下图所示发生装置制备氢气。
(1)写出试管中反应的化学方程式为_______。
(2)仪器a的名称是_______,实验室可用___________法收集氢气。
(3)氢气作为新能源的优点是__________(写出一点即可,下同)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向是___________。
17.(7分)2020年全球大面积暴发新冠肺炎疫情,预防新冠病毒及疫情的扩散,消毒、杀菌很关键。酒精()可用作消毒剂,也是一种常用的燃料。
(1)酒精是一种______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)酒精燃烧的化学方程式为________。
(3)某同学配制了一瓶酒精消毒剂,经测定此消毒剂中酒精分子与水分子个数比为1:1,此消毒剂中酒精的质量分数为____________。
18.(9分)已知D由三种元素组成,且D为酒精灯常用的燃料,图示为A、 B、C、D、E五种物质之间的转化关系,请分析回答有关问题:
(1)请写出C、E的化学式:C_______,E___________。
(2)请写出反应①的化学方程式:___________。
(3)反应②属于___________(填基本反应类型)。
19.(14卷)某兴趣小组同学利用如图所示装置探究燃烧的条件:
步骤 操作 现象
① 打开,关闭 无明显现象
② 打开,关闭 _________
③ 打开,关闭,将A中的液体滴入B中 C中有气泡冒出,白磷不燃烧
④ 打开,关闭,将A中的液体滴入B中 D中有气泡冒出,白磷燃烧
【分析】
(1)步骤①中白磷不燃烧的原因是_________。
(2)对比______(填实验步骤的序号)可知燃烧需要氧气。
【结论】
通过对实验分析,小组同学得出可燃物燃烧的条件是需要氧气、______。
【反思】
(1)装置中的气球所起的作用是_________。
(2)常言道“水火不相容”,但本实验步骤④中观察到“水火相容”的奇观,其原因是______。
20.(12分)煤是重要的化工原料,用煤作燃料不仅是极大的浪费,而且固体煤中含有的硫在燃烧时产生的二氧化硫气体还会造成环境污染。
(1)若某市冬季取暖150天,每天消耗含硫1%的煤2000t,则该市一个冬季向大气中排放多少吨二氧化硫气体?
(2)从环保角度考虑,请你为该市提出一条合理化建议。
答案以及解析
1.答案:C
解析:煤、石油、天然气等属于化石燃料,酒精不属于化石燃料。故选C。
2.答案:D
解析:A图为禁止烟火标志,B图为禁止吸烟标志,C图为禁止燃放鞭炮标志,它们都属于与燃烧和爆炸有关的消防安全标志;D图为节水标志。故选D。
3.答案:D
解析:甲烷燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳的过多排放会导致温室效应的加剧;汽油燃烧会产生二氧化碳、氮氧化物等,氮氧化物会污染空气;煤气的主要成分是一氧化碳,一氧化碳有毒;氢气无毒,氢气燃烧只有水生成,不会对环境造成任何污染。故选D。
4.答案:B
解析:釜底抽薪体现的灭火原理是移走可燃物,使可燃物不被引燃。
5.答案:BC
解析:制取的原料为水,燃烧产物是水,无污染,都不是需解决的课题。
6.答案:B
解析:当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,主要原因是水汽化吸热,使温度低于着火点。故选:B。
7.答案:A
8.答案:A
解析:扇灭蜡烛的原理是空气流动带走热量,降低可燃物的温度至着火点以下,A错误。
9.答案:C
解析:燃烧导致的爆炸是可燃物在有限的空间内急剧燃烧而引起的,因此只有具有可燃性和具有助燃性的气体混合,遇到明火才有可能引起爆炸,四个选项中天然气、一氧化碳、液化石油气均具有可燃性,而二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧,故二氧化碳和氧气的混合气体遇明火一定不会发生爆炸。故选C。
10.答案:D
解析:①化工厂中的某些化工原料或产品是易燃易爆物;②煤矿矿井中的瓦斯是易燃气体,与空气混合后遇明火易发生爆炸;③汽油加油站的空气中有挥发出来的汽油蒸气,汽油蒸气是易燃气体,与空气混合后遇明火易发生爆炸;④面粉加工厂的空气中有可燃性粉尘,与空气混合后遇明火易发生爆炸。故选D。
11.答案:C
解析:氧化钙与水反应、镁与稀盐酸反应、甲烷与氧气反应,都放出大量的热,都属于放热反应;高温下灼热的碳与二氧化碳反应过程中需要吸收热量,属于吸热反应。故选C。
12.答案:B
解析:增大氧气浓度可以使煤燃烧得更充分;灭火的原理是破坏燃烧的条件,降温至着火点以下可以达到灭火的目的;物质与氧气发生的反应可以是缓慢氧化,不一定是燃烧;人类利用的能量大部分是通过燃烧获得,还有一部分可通过太阳能、风能等其他形式的能量获得。故选B。
13.答案:A
14.答案:B
15.答案:C
解析:可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到着火点,A.分析实验图示可知,对比①③不能说明燃烧的条件;故A错误; B.分析实验图示可知,对比②④说明燃烧的条件之一是需要可燃物接触氧气;故B错误; C.分析实验图示可知,对比③④说明燃烧的条件之一是达到可燃物的着火点,故C正确;D.铁丝的着火点高于热水的温度,则本实验用盘成螺旋状的细铁丝替代白磷,不能得到相同的实验结论;故D错误;故选:C。
16.答案:(1)
(2)铁架台;向下排空气(或排水)
(3)氢气是一种清洁能源,对环境无污染;寻找新型催化剂,利用太阳光分解水制氢气
解析:(1)实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气,反应的化学方程式为。
(2)仪器a是铁架台。由于氢气难溶于水且密度比空气小,因此实验室可用排水法或向下排空气法收集氢气。
(3)由于燃烧释放热量多且燃烧后的产物是水,不污染环境,因此氢气被认为是理想的清洁、高能燃料;但由于氢气的制取成本高、贮存困难,氢能源的大量使用还存在一定的困难,因此目前应降低氢气的制取成本,可以寻找新的催化剂,利用太阳光分解水制氢气,同时寻找适合贮存氢气的方法。
17.答案:(1)可再生
(2)
(3)71.9%
解析:(1)酒精可以通过粮食发酵的方式获得,是一种可再生能源。
(2)在点燃的条件下,酒精与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式是。
(3)酒精分子与水分子的个数比为1:1,说明二者的数量相同,所以此消毒剂中酒精的质量分数为。
18.答案:(1) ; (2)
(3)分解反应
解析:(1)由题意可判断,D是乙醇,B和D充分燃烧生成A和E,则B可支持燃烧,B是氧气。乙醇和氧气点燃生成水和二氧化碳, A通电能分解,故A是水,E是二氧化碳,水通电生成氢气和氧气,所以C是氢气 。
19.答案:【实验】无明显现象
【分析】(1)没有与氧气接触(2)①、④
【结论】温度达到其着火点
【反思】(1)调节装置内压强,使装置密封(2)白磷的温度达到着火点,同时又与氧气充分接触
解析:【实验】在步骤②中,C中的白磷不与氧气接触,且其温度没有达到着火点,所以不能燃烧。
【分析】(1)在步骤①中,白磷的温度虽然达到了着火点,但是由于没有与氧气接触,白磷不燃烧。(2)①和④的变量为氧气,对比①、④可知,可燃物燃烧需要氧气。
【结论】通过以上实验可知,可燃物燃烧需要有氧气参加,且可燃物的温度要达到其着火点。
【反思】(1)在白磷燃烧时,会放出热量,导致装置内压强增大,气球起到了调节装置内压强的作用,同时又能形成密封装置。(2)白磷在水里还能够燃烧的原因是温度达到着火点,同时又与氧气充分接触。
20.答案:(1)解:整个冬季消耗煤的质量为,其中硫的质量为。
设一个冬季向大气中排放二氧化硫气体的质量为。
答:该市一个冬季向大气中排放的二氧化硫气体的质量是6000t。
(2)改用天然气或其他清洁能源(或把煤进行脱硫处理等)。
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