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九年级化学上册 第七单元
课题2 燃料的合理利用与开发 同步练习
一、单选题
1.下列关于实验现象的描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
B.甲烷在空气中燃烧,生成能使澄清的石灰水变浑浊的二氧化碳气体
C.铁丝在空气中燃烧火星四射,生成黑色固体
D.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
2.我国承诺2030前实现“碳达峰”。下列做法与此理念不相符合的是( )
A.减少化石燃料的燃烧 B.积极采用无纸化办公
C.就地焚烧农作物秸秆 D.培育氢燃料电池汽车产业
3.为了保护空气环境,许多城市的公交车改用了新能源电动汽车,下列关于新能源电动汽车的说法错误的是( )
A.新能源包括太阳能、氢能、核能等
B.新能源电动汽车的推广使用有利于减少雾霾的产生
C.新能源电动汽车工作时由机械能转化为电能
D.新能源电动汽车的推广使用不但保护环境且节约化石能源
4.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法,下列说法正确的是( )
A.化学反应伴随着能量变化,所以有能量变化的一定发生化学变化
B.阴离子带负电荷,所以带负电荷的一定是阴离子
C.分子能保持物质的化学性质,所以保持物质化学性质的一定是分子
D.点燃氢气、甲烷前需要验纯,则点燃可燃性气体前一定要验纯
5.二十大报告指出,大自然是人类赖以生存发展的基本条件,尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。下列选项中违背这一理念的是( )
A.研究开发利用太阳能、地热能等新能源
B.地球总水储量虽然很大,但淡水很少,我们需节约用水
C.提高煤炭产量,增加火力发电在电力生产中的比例
D.探究新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺
6.沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷,还含有少量的可燃性硫化氢气体。H2S在O2中燃烧的化学方程式是2H2S+3O22X+2H2O。从中获取的信息正确的是( )
A.该反应过程中放出热量
B.参加反应H2S与O2的质量比为2︰3
C.H2S是由氢分子和硫原子构成
D.大量X进入空气不会引起酸雨
7.重视生态文明建设,加强自然环境保护。下列措施符合这一要求的是( )
A.就地焚烧生活垃圾 B.随意丢弃废旧电池
C.植树种草,扩大绿地面积 D.倡导居民开私家车出行
8.党的二十大会议再次提出实现“低碳生活、高质量发展”长远发展目标。下列做法符合这一主题的是( )
A.教科书循环使用 B.推广使用一次性木筷,减少疾病传播
C.露天焚烧垃圾,提高环境卫生 D.大规模开采可燃冰作为新能源
9.下列物质均可用作燃料,在中充分燃烧时,不会产生的是( )
A. B. C.木炭 D.CO
10.我国化学家研究出一种新型催化剂,在太阳光照射下实现了水的高效分解该反应过程的微观示意图如图:
下列说法错误的是( )
A. 表示的物质属于氧化物
B.反应I的化学方程式为
C.反应Ⅱ中,反应前后原子的种类和数目均不变
D.该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义
11.《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”,《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是( )
A.具有可燃性 B.是不可再生资源,属于纯净物
C.其成分中主要含有C、H元素 D.其不完全燃烧的产物可用于制墨
12.神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是( )
A.天然气 B.氢能 C.石油 D.煤
13.下列说话正确的是( )
A.煤是可再生能源,以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
B.电磁波和超声波都可以在真空里传播
C.太阳能是取之不尽的能源,可以直接利用且不会污染环境,开发前景广阔
D.泸州电视台和中央电视台发射的电磁波的频率不同,传播速度也不同
14.2023年6月5日为世界环境日。我国今年环境日的主题为“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法不符合这一主题的是( )
A.工业废水经处理达标后排放
B.化工厂加高烟囱排放废气
C.开发新能源,替代化石燃料,实现节能减排
D.积极植树造林,严禁乱砍乱伐,促进达成“碳中和”目标
15.如今,“碳中和”成为社会热词,“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式,抵消二氧化碳或温室气体排放,达到相对“零排放”。下列说法错误的是( )
A.二氧化碳的大量排放会加剧“温室效应”
B.生态园林建设有利于吸收二氧化碳
C.加大石油、天然气等的开采利用,有利于“碳中和”
D.促进节能产品和技术的进一步开发和普及,有利于“碳中和”
二、填空题
16.用天然气(主要成分甲烷)做饭,通过关闭输气的开关来达到灭火的目的,其灭火的原理是 ,写出甲烷燃烧的化学方程式 。
17.水是一种重要的物质,在工业生产、日常生活中有着不可替代的作用。回答下列与水有关的问题:
(1)从组成角度看:水是由 组成的,世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的。
(2)从微观粒子角度看:水是由 构成的,构成物质的微观粒子有分子、原子、离子。
(3)从变化角度看:化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化。
①水通电分解生成未来最理想的能源——氢气,是将 能转化为化学能。
②氢氧燃料电池是一种利用电解水的逆过程,设计而成的环境友好型电池。该电池工作时氢气和氧气发生了 反应(填基本反应类型)。
18.认真阅读下列材料,回答有关问题。
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物。一体积可燃冰可储载100—200倍体积的甲烷()气体,具有热值高等优点。甲烷是无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将会造成严重的温室效应。
目前,可燃冰的开发尚处于试验性开采阶段。
(1)甲烷由 两种元素组成。
(2)甲烷的物理性质有 (写一条即可)
(3)除甲烷外,能造成温室效应的气体还有 (写一种即可)
(4)写出甲烷在空气中燃烧的符号表达式 。
19.乙醇俗称酒精,可以用作酒精灯、内燃机等的燃料。用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是 ;乙醇化学式为 。现有乙醇和乙醛()的混合物共,完全燃烧后生成,则生成的质量为 g。
20.能源利用和环境保护是人类共同关注的问题.
(1)下列说法中正确的是______________(填字母).
A.煤、石油和天然气都属于不可再生能源
B.从环境保护角度考虑,最理想的燃料是汽油
C.可燃冰将成为未来新能源,其中主要含有甲烷水合物
(2)化石燃料中的天然气已成为城乡家庭的主要生活燃料之一.天然气燃烧的化学方程式是 .
(3)当氧气不足时,甲烷燃烧会生成、和,若甲烷燃烧生成和的质量比为,则参加反应的质量为 g.
三、实验题
21.甲烷是天然气的主要成分,密度小于空气,难溶于水,具有可燃性。同学们对甲烷继续进行探究学习:
探究I:甲烷的制取
【查阅资料】实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷。
(1)仪器a的名称是 。
(2)制取甲烷的发生装置应选 (填序号,下同),选用装置C收集甲烷时气体应从 端进入,如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应从 端进入。
探究Ⅱ:甲烷的组成元素
(3)点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图E),烧杯内壁有水雾生成,接着 (写出操作步骤及现象)。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素。
(4)点燃甲烷前,应先验纯,并且将甲烷气体通过盛有 的干燥装置D,目的是 。
探究Ⅲ:甲烷的化学性质
【提出问题】甲烷除了具有可燃性、能分解外,还具有什么化学性质?
(5)写出甲烷燃烧的化学方程式 。
【查阅资料】①无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色;②甲烷具有还原性。
【验证实验】该同学按如图装置进行实验:
【实验现象与结论】甲中黑色固体变为红色,乙中无水硫酸铜变为蓝色,丙中澄清石灰水变浑浊。
(6)根据实验现象,写出甲烷还原氧化铜的化学方程式: 。
【反思与评价】
(7)实验时,要先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是 。
22.天然气是一种比较清洁的化石能源,主要成分为甲烷。根据实验室制取氧气的方法,现对甲烷的实验室制取、性质等做以下研究,请回答相关问题。
查阅资料得知:①通常状况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小;②实验室中常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷;③甲烷燃烧生成水和二氧化碳。
(1)仪器m的名称
(2)若用B装置制取氧气,其反应的化学方程式为 ;
(3)若欲获得稳定气流且纯净的氧气,则制取装置应选择 (填序号,下同);
(4)制取和收集甲烷的装置组合为 (A~E中选择);
(5)已用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置G中进行燃烧实验。可用水将F中气体压出,通入G中,那么,水应从 端(选填“a”或“b”)注入;
(6)点燃一段时间后,将装置G的烧杯翻转,滴入澄清石灰水,观察到 。
23.我国最大天然气储气库——新疆油田呼图壁储气库承担了每年的“西气东输”任务。通过学习知道甲烷(CH4)是天然气的主要成分,其密度小于空气,难溶于水,具有可燃性。
【查阅资料】实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷。
(1)仪器a的名称是 。
(2)制取甲烷的发生装置应选 (选填字母),如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应从 (选填“b”或“c”)端进入。
(3)图E、图F装置实验依次验证了压缩天然气(CNG)的燃烧产物中有H2O和CO2。
①图E点燃压缩天然气,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有 生成。
②图F中,试剂a为 (选填“氢氧化钠溶液”或“澄清的石灰水”)振荡烧杯,现象为 。
由图E、图F实验推断,压缩天然气(CNG)中一定含有碳元素和氢元素。
(4)实验室利用B、C装置可制取并收集某种气体,写出一个符合题意的制取该气体的化学方程式 。
四、计算题
24.雷击是引起森林大火的重要因素之一,灭火行动中突发的明火“爆燃”会对消防队员造成严重伤害。“爆燃”的主要原因是森林内有些枯枝落叶长久堆积腐烂,产生大量以甲烷为主的可燃性气体,突遇明火导致。请分析并完成下列问题:
(1)雷击能引起森林火灾的原因是 。
(2)森林内可燃物长久堆积腐烂属于化学变化中的 。
(3)森林灭火,砍伐树木形成隔离带,属于灭火原理中的是 。
(4)计算3.2g甲烷完全燃烧,可生成二氧化碳多少克。(写出计算过程)
五、综合应用题
25.如图所示是实验室制取几种常见气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的,选用的发生装置和收集装置的组合是 (填字母);该反应的化学方程式是 。
(3)若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 。
(4)氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是 (填序号,下同),收集装置除选E外,还可以选 。
(5)在实验室里加热氯酸钾()与二氧化锰的混合物15克制取氧气,完全反应后剩余固体质量为10.2克。请计算:
①生成氧气的质量 。
②原混合物中二氧化锰的质量 。
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参考答案:
1.A
【详解】A、硫在氧气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,故A正确;
B、甲烷在空气中燃烧,生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体,生成能使澄清的石灰水变浑浊的二氧化碳气体是实验结论,不是实验现象,描述实验现象不能出现物质的名称,故B错误;
C、铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成了黑色的固体物质,铁丝在空气中不能燃烧,只能烧至红热,故C错误;
D、红磷在空气中燃烧时,产生了大量白烟,而不是白雾,故D错误;
故选A。
2.C
【详解】A、减少化石燃料的燃烧,会减少二氧化碳的排放量,做法与此理念相符合,不符合题意;
B、积极采用无纸化办公,可以减少资源的浪费,减少树木的砍伐,增加对二氧化碳的吸收,做法与此理念相符合,不符合题意;
C、就地焚烧农作物秸秆,会产生大量的二氧化碳,做法与此理念不相符合,符合题意;
D、培育氢燃料电池汽车产业,由于氢气燃烧生成水,不污染环境,不产生二氧化碳,做法与此理念相符合,不符合题意;
故选:C。
3.C
【详解】A、太阳能、氢能、核能等都属于新能源,说法正确;
B、能源电动汽车的推广使用能减少化石燃料使用,有利于减少雾霾的产生,保护环境,说法正确;
C、电动汽车在行驶过程中,发生的能量转化主要是将电能转化为机械能,说法错误;
D、电动汽车推广使用能减少化石燃料使用,不但保护环境且节约化石能源,说法正确。
故选C。
4.D
【详解】A、化学反应伴随着能量的变化,有能量变化的不一定发生化学反应,例如由水蒸气变成水,要放出热量,伴有能量变化,但这个变化是物理变化,故A错误;
B、阴离子带负电,带负电的粒子不一定是阴离子,例如电子带负电,故B错误;
C、由原子、离子直接构成的物质,化学性质由原子、离子保持,故C错误;
D、为预防点燃不纯的可燃性气体产生爆炸,点燃氢气、甲烷前需要验纯,则点燃可燃性气体前一定要验纯,故D正确。
故选:D。
5.C
【详解】A、研究开发利用太阳能、地热能等新能源可以缓解能源危机,故选项说法正确;
B、地球总水储量虽然很大,但淡水很少,有部分地区甚至会缺水,所以我们需节约用水,故选项说法正确;
C、煤炭的储存量是一定的,不能无节制的开采,故选项说法错误;
D、探究新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺可以保护环境、节约能源与资源,故选项说法正确。
故选C。
6.A
【详解】A. 可燃物燃烧都放出热量,此选项正确;
B. 参加反应H2S与O2的质量比为(2×34):(3×32)=17︰24,此选项错误;
C. H2S是由硫化氢分子构成的,此选项错误;
D. 反应前有4H、2S、6O,反应后(X除外)有4H、2O,根据质量守恒定律,X为SO2,SO2进入空气会引起酸雨,此选项错误。
故选A。
7.C
【详解】A、就地焚烧垃圾会造成空气污染,不利于环境保护,故A错误;
B、随意丢弃废旧电池,会污染水体和土壤,不利于环境保护,故B错误;
C、植树种草,扩大绿地面积,可以净化空气,防风固沙,有利于环境保护,故C正确;
D、倡导居民开私家车出行,会增加使用汽车产生的尾气对环境的污染,不利于环境保护,故D错误;
故选:C。
8.A
【详解】A、教科书循环使用能减少树木的砍伐,有利于低碳生活,该选项说法正确;
B、推广使用一次性木筷,会造成木材的减少和浪费,不利于保护环境,该选项说法错误;
C、露天焚烧垃圾会产生二氧化碳和有害气体不利于保护环境,该选项说法错误;
D、大规模开采可燃冰作为新能源,可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,燃烧生成大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,该选项说法错误。
故选A。
9.B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,在氧气中充分燃烧产生二氧化碳,说明该物质一定含有碳元素。
【详解】A、甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,氨气中不含碳元素,所以在氧气中充分燃烧不会产生二氧化碳,符合题意;
C、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不符合题意;
D、一氧化碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不符合题意;
故选B。
10.B
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物;根据图示可知该微粒为H2O,则属于氧化物,故选项说法正确;
B、根据反应的微观图示可知该反应为H2O在催化剂作用下分解产生H2O2与H2,则化学反应方程式为:,故选项说法错误;
C、根据反应的微观图示可知反应Ⅱ中,反应前后原子的种类和数目都不发生变化,故选项说法正确;
D、该催化剂可以在光照的条件下将水分解成氢气,则该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义,故选项说法正确。
故选B。
11.B
【详解】A、“洧水”即为石油,石油具有可燃性,不符合题意;
B、石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生资源,且石油是由汽油、柴油等混合而成,属于混合物,符合题意;
C、“洧水”即为石油,石油中主要含有C、H元素,不符合题意;
D、石油中含碳元素,不完全燃烧生成炭黑,炭黑可用于制墨,不符合题意。
故选B。
12.B
【详解】A、天然气是化石燃料,不属于新能源,故A选项不符合题意;
B、氢能是理想的高能燃料,属于新能源,故B选项符合题意;
C、石油是化石燃料,不属于新能源,故C选项不符合题意;
D、煤是化石燃料,不属于新能源,故D选项不符合题意。
故选B。
13.C
【详解】A、煤是不可再生能源,煤燃烧会产生很多污染性物质,该选项说法不正确;
B、电磁波传播不需要介质,超声波传播需要介质,不能在真空里传播,该选项说法不正确;
C、太阳能为一种新型的无污染的能源,取之不尽,且可以直接利用,开发前景非常广阔,该选项说法正确;
D、泸州电视台和中央电视台发射的电磁波的频率不同,波长不同,但是电磁波在真空中的传播速度相同,该选项说法不正确。
故选C。
14.B
【详解】A、工业废水经处理达标后排放,可以防止水体污染,有利于环境保护,故选项做法符合这一主题;
B、化工厂加高烟囱排放废气,不会减少空气污染,反而能增大污染物的扩散范围,造成更大面的污染,故选项做法不符合这一主题;
C、开发新能源,替代化石燃料,实现节能减排,可以减少污染物的排放,有利于保护环境,故选项做法符合这一主题;
D、积极植树造林,严禁乱砍乱伐,有利于保护环境,促进达成“碳中和”目标,故选项做法符合这一主题。
故选B。
15.C
【详解】A.二氧化碳是产生温室效应的一种气体,二氧化碳的大量排放,会加剧“温室效应”,故选项说法正确,不符合题意;
B.植物的光合作用吸收二氧化碳,生态园林建设有利于吸收二氧化碳,故选项说法正确,不符合题意;
C.加大石油、天然气等能源的开采使用,会排放大量的二氧化碳,不利于“碳中和”,故选项说法错误,符合题意;
D.促进节能产品和技术的进一步开发和普及,能减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,故选项说法正确,不符合题意;
故选:C。
【点睛】本题考查“碳中和”的含义、二氧化碳对环境的影响、减少温室效应的措施等知识,结合所学知识分析判断即可。
16. 隔离可燃物 CH4 + 2O2CO2 + 2H2O
【详解】关闭燃气开关灭火,相当于清除或隔离可燃物灭火。所以用天然气(主要成分甲烷)做饭,通过关闭输气的开关来达到灭火的目的,其灭火的原理是隔离可燃物。
甲烷燃烧即甲烷与氧气在点燃条件下生成水和二氧化碳,化学方程式。
17.(1)氢元素和氧元素(或H、O)
(2)水分子
(3) 电 化合
【详解】(1)从元素组成来看,水是由氢元素和氧元素组成的,故填:氢元素和氧元素(或H、O);
(2)从微观粒子角度看:水是由水分子构成的,故填:水分子;
(3)①、水通电分解生成氢气,是将电能转变为储存在氢气中的化学能,故填:电;
②、氢氧燃料电池工作时氢气和氧气反应生成水,符合”多生一“的特征,属于化合反应,故填:化合。
18.(1)碳、氢
(2)无色(或无味或气体或密度比空气小或难溶于水)
(3)二氧化碳
(4)CH4+O2CO2+H2O
【详解】(1)由甲烷的化学式可知,甲烷由碳、氢两种元素组成。
(2)物质的物理性质包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、溶解性等,甲烷的物理性质有:无色或无味或为气体或密度比空气小或难溶于水。
(3)除甲烷外,能造成温室效应的气体还有二氧化碳。
(4)甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳、水,反应的符号表达式为:CH4+O2CO2+H2O。
19. 隔绝空气/隔绝氧气 12.6
【详解】用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是隔绝空气(或氧气),达到灭火的目的;乙醇化学式为C2H5OH;
26.4gCO2中碳元素的质量为26.4g××100%=7.2g,根据质量守恒定律可知,混合物中碳元素的质量为7.2g,乙醇、乙醛完全燃烧后均生成二氧化碳和水,且两种化合物中碳、氧元素的质量比都是(12×2):16=3:2,根据反应前乙醇和乙醛中碳元素和氧元素的质量比相同,因此混合物中氧元素的质量为7.2g ×=4.8g,则混合物中氢元素的质量为13.4g-7.2g-4.8g=1.4g,则生成H2O的质量为1.4g÷(×100%)=12.6g;
故填:隔绝空气或隔绝氧气;;12.6。
20.(1)AC
(2)
(3)80
【详解】(1)A、煤、石油、天然气均为化石燃料,属于不可再生能源,该选项说法正确;
B、汽油为化石燃料,燃烧会污染空气,该选项说法不正确;
C、可燃冰的主要成分为甲烷水合物,将称为未来新能源,该选项说法正确。
故选AC。
(2)天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为
(3)生成二氧化碳和一氧化碳的质量比为11:14,则说明生成的二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为,则二氧化碳和一氧化碳的化学计量数之比为1:2,则配平方程式为,设消耗氧气的质量为x,则
解得x=80g
则参加反应的氧气的质量为80g。
21.(1)长颈漏斗
(2) A b e
(3)向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊
(4) 浓硫酸 除去甲烷中的水蒸气,防止对甲烷燃烧产物的验证产生干扰(合理即可)
(5)
(6)
(7)排尽装置内部空气,避免加热时发生爆炸以及影响生成物的判断
【详解】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,该反应为固体加热型,发生装置可选择A;
甲烷的密度比空气小,选用装置C收集甲烷时气体应从短管b端进入;
甲烷难溶于水,甲烷的密度比水小,如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应从长管e端进入;
(3)点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图E),烧杯内壁有水雾生成,说明有水生成,接着向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,二氧化碳和水中含有碳元素、氢元素和氧元素,根据反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素;
(4)浓硫酸具有吸水性,且不与甲烷反应,所以点燃甲烷前,应先验纯,并且将甲烷气体通过盛有浓硫酸的干燥装置D,目的是除去甲烷中的水蒸气,防止对甲烷燃烧产物的验证产生干扰(合理即可);
(5)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(6)甲中黑色固体变为红色,说明生成了铜,乙中无水硫酸铜变为蓝色,说明生成了水,丙中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳。根据实验现象,甲烷在j加热条件下还原氧化铜生成铜、二氧化碳和一氧化碳,该反应的化学方程式:;
(7)甲烷属于易燃易爆气体,需要排空避免加热发生爆炸,另外产物含有二氧化碳和水,因此排除内部空气的影响,影响判断产物来源;故甲烷实验时,要先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是排出内部空气,避免加热时发生爆炸以及影响生成物的判断。
22.(1)分液漏斗
(2)
(3)AE/EA
(4)BD或BE
(5)a
(6)澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)仪器m的名称为分液漏斗;
(2)若用B装置制取氧气,B装置为固体加热型,且试管口没有棉花,即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)A装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,可获得平稳气流;
氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,而排水法收集的氧气较排空气法纯净,故收集装置可选择E,若欲获得稳定气流且纯净的氧气,则制取装置应选择AE;
(4)实验室中常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,该反应为固体加热型,发生装置可选择B,甲烷难溶于水,甲烷密度比空气小,可选择E排水法或D向下排空气法收集,故制取和收集甲烷的装置组合为BD或BE;
(5)已用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置G中进行燃烧实验。可用水将F中气体压出,通入G中,甲烷难溶于水,且甲烷密度比水小,故水应从a注入;
(6)由于甲烷燃烧生成二氧化碳气体,所以点燃一段时间后,将装置G的烧杯翻转,滴入澄清石灰水,观察到澄清石灰水变浑浊。
23.(1)锥形瓶
(2) A c
(3) 水雾 澄清的石灰水 烧杯壁有白色浑浊物(合理即可)
(4)或
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶。
(2)①实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,选择固体加热型发生装置即装置A,故填:A。
②甲烷密度小于空气,难溶于水,可用向下排空气法收集,也可用排水法收集,如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应从c端进入,瓶内的水从b端排出,故填:c。
(3)甲烷与氧气点燃时生成二氧化碳和水,则在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,证明有水生成,故①填:水雾。
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则在火焰上方罩内壁涂有澄清的石灰水的烧杯,振荡烧杯,观察到烧杯壁有白色浑浊物,证明有二氧化碳生成,故②填:澄清的石灰水,③填:烧杯壁有白色浑浊物(合理即可)。
(4)装置B是固液常温型发生装置,可用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气、也可用于石灰石与盐酸制取二氧化碳,装置C是向上排空气法收集装置,由于氧气、二氧化碳的密度都比空气大,都能用装置C收集,过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,或石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:或,故填:或。
24.(1)温度达到可燃物着火点
(2)缓慢氧化
(3)隔离可燃物
(4)解:设生成二氧化碳的质量是x
答:生成二氧化碳8.8g。
【详解】(1)雷电中有很大能量,击中树木会产生大量热量,树木温度升高至着火点,树木开始燃烧;
(2)森林内可燃物长久堆积腐烂是树叶等与氧气发生氧化反应,属于化学变化中的缓慢氧化;
(3)森林灭火,砍伐树木形成隔离带,火焰因缺乏可燃物而熄灭,灭火原理是隔离可燃物;
(4)见答案。
25.(1)铁架台
(2) AE
(3)防止水槽中的水倒流炸裂试管
(4) B C
(5) 4.8g 2.75g
【详解】(1)根据仪器的形状可知,仪器①的名称为铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的,反应物为固体,需要加热,发生装置为A,排水法收集气体更纯净,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,选择E装置,选用的发生装置和收集装置的组合为AE;高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为。
(3)实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是防止水槽中的水倒流炸裂试管,若先熄灭酒精灯,装置内压强降低,水槽中的水会倒流,炸裂试管。
(4)实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,反应物为固体和液体,且在常温下进行,应选择的发生装置是B,氢气难溶于水,密度比空气小,可以用排水法和向下排空气法收集氢气,所以收集装置除选E外,还可以选C。
(5)①由于是完全反应,根据质量守恒,减少的质量就是生成的氧气的质量,即制得氧气:15g-10.2g=4.8g;
②设氯酸钾质量为x:
x=12.25g;
混合物中二氧化锰的质量为:15g-12.25g=2.75g。
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