第2课时 使用燃料对环境的影响
知识点1 使用燃料对环境的影响
核心速填
☉化石燃料燃烧对环境的影响:
①生成的二氧化碳会造成温室效应;
②生成的二氧化氮、二氧化硫会造成酸雨;
③不完全燃烧会产生有毒气体一氧化碳。
1下列对环境的影响与化石燃料燃烧没有关系的是 (D)
A.全球气候变暖
B.热污染
C.大气污染
D.赤潮现象
解析:使全球气候变暖的主要气体二氧化碳,是化石燃料燃烧生成的;热污染与化石燃料的燃烧有关;大气污染是化石燃料燃烧生成的二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒等造成的;赤潮现象是化肥、含磷洗涤剂的大量使用造成的水体污染。
2[易错题]下列说法不正确的是 (A)
A.空气中的CO2气体与雨水结合形成酸雨
B.酸雨的产生与空气污染有关
C.二氧化碳能产生温室效应
D.改进汽车尾气的净化装置可减少对空气的污染
解析:酸雨的主要成分是二氧化硫、氮的氧化物与水结合的产物,不是二氧化碳,故A错误;酸雨的产生与空气污染有关,故B正确;二氧化碳能产生温室效应,故C正确;改进汽车尾气的净化装置可以减少对空气的污染,故D正确。
3(2022·葫芦岛中考节选)减少化石燃料的使用,开发利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答:
(1)化石燃料包括煤、石油和 天然气 。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可减少汽车尾气的污染。乙醇燃烧的化学方程式是 C2H5OH+3O23H2O+2CO2 。
(3)下列措施中,有利于降低大气中二氧化碳含量的是 BC (填字母)。
A.大量使用化石燃料
B.植树造林,增大植被面积
C.将二氧化碳变废为宝,循环利用
解析:(1)人类使用的三大化石燃料:煤、石油、天然气;(2)乙醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,化学方程式为C2H5OH+3O23H2O+2CO2;(3)A、大量使用化石燃料会增加大气中二氧化碳的含量,错误;B、植树造林,增大植被面积可以加强对二氧化碳的吸收,降低大气中二氧化碳的含量,正确;C、将二氧化碳变废为宝,循环利用,可以降低大气中二氧化碳的含量,正确。
知识点2 能源的利用和开发
核心速填
☉氢气的实验室制取
药品:锌与稀硫酸,
原理:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(写化学方程式)。
☉正在开发和利用的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
4(2022·江西中考)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是 (A)
A.氢气 B.煤炭 C.汽油 D.一氧化碳
解析:本题考查最理想燃料,了解常见燃料的使用对环境的影响、氢气作为能源的优点等即可正确解答本题。氢气作为燃料,可用水作原料来制取(即来源广),放热量高(热值高),燃烧的产物只有水,无污染,是最理想的燃料。
5石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的难题。下列解决能源问题的方法不当的是 (A)
A.鼓励个体企业加快煤炭的开采
B.研究和开发利用太阳能
C.建造水电站开发水利资源
D.开发可再生能源
解析:煤炭是不可再生能源,A错;太阳能是可再生能源,B正确;水能是清洁能源,且是可再生资源,C正确;开发可再生能源可减少不可再生资源的使用,D正确。
6实验室常用如图所示发生装置制备氢气。
(1)试管中反应的化学方程式为 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 。
(2)仪器a的名称是 铁架台 。实验室可用 排水(或向下排空气) 法(填一个即可)收集氢气。
解析:本题考查氢气的实验室制取,明确反应原理及制取装置的选择依据就能正确答题。(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。(2)仪器a的名称是铁架台;氢气难溶于水,密度比空气小,能用排水法、向下排空气法收集。
7充分燃烧1 kg天然气和煤所产生CO2和SO2的质量如图所示。下列说法不正确的是 (D)
A.燃烧煤比燃烧天然气更容易导致酸雨
B.用天然气替代煤作燃料,有利于改善空气质量
C.等质量的天然气和煤,充分燃烧产生CO2的质量接近
D.天然气、煤都是重要的化石燃料,属于可再生能源
解析:由于煤中常含有杂质硫,在燃烧时生成了二氧化硫,能形成酸雨;提倡将煤改为天然气作燃料,可以减少二氧化硫的排放,有利于改善空气质量;由图可知,等质量的煤和天然气充分燃烧,产生CO2的量接近;煤和天然气是重要的化石燃料,属于不可再生能源。
8(2022·衡阳中考)北京冬奥会是奥运历史上第一届全部使用绿色清洁电能的奥运会,所有场馆实现100%使用可再生能源及“绿电”。试回答:
(1)写出一种清洁能源 太阳能(合理即可) 。
(2)北京2008年夏季奥运会的“祥云”火炬采用丙烷(化学式C3H8)作为燃料,北京2022年冬奥会的“飞扬”火炬采用氢气作为燃料。火炬燃料由氢气替代了丙烷,其优点是 不会产生温室气体 。
写出氢气燃烧的化学方程式 2H2+O22H2O 。
解析:本题考查燃料的相关知识,理解和熟记氢气的用途和氢能的优缺点是解答本题的关键。(1)清洁能源有太阳能、地热能、风能等;(2)丙烷燃烧生成二氧化碳和水,氢气燃烧只生成水,故火炬燃料由氢气替代了丙烷,其优点是不会产生温室气体;氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,化学方程式为2H2+O22H2O。
9能源危机制约着现代社会的发展,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
(1)目前多数汽车使用的燃料是 汽油(或柴油) (填一种),汽车尾气污染物有 CO(或SO2) (填化学式)、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
(2)氢动力汽车有一种是以氢气作为燃料的汽车,是名副其实的“绿色燃料”汽车。该汽车能实现排放出的尾气对空气无任何污染,其原因是 生成物只有水 。工业上可以用甲醇(CH3OH)与水蒸气在加热及有催化剂的条件下制取氢气,同时产生二氧化碳气体。该反应的化学方程式为 CH3OH+H2O3H2+CO2 ,反应后碳元素的化合价为 +4 。
(3)太阳能电池路灯已经在很多城市的道路两侧安装,这种路灯在白天时给蓄电池充电,夜晚用于照明,该路灯在夜晚照明过程中的能量转化为 电能转化为光能 。
解析:(1)目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,汽车尾气污染物有一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘;(2)氢气燃烧只生成水,对空气无任何污染;用甲醇(CH3OH)与水蒸气在加热及有催化剂的条件下制取氢气,同时产生二氧化碳气体,在二氧化碳中,氧元素显-2价,由化合物中元素正负化合价的代数和为零原则可知,碳元素显+4价;(3)该路灯在夜晚照明过程中的能量转化为电能转化为光能。
【加固训练】
2022年世界环境日中国主题为“共建清洁美丽世界”。为减少化石燃料的使用,降低污染,各国都在积极进行技术创新。
(1)美国科学家发明了一种“发电叶子”,将这种叶子放入水中,在太阳光照射下,叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中,再转化为电能,供家庭用电需求。整个过程中都发生了哪些形式的能量转化 太阳能→化学能→电能 。
(2)我国积极改进风电技术,扩大风电使用,并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池,以保证稳定供电。与煤炭火力发电相比,风力发电的优点是 风能是可再生能源(或使用风能不会产生污染空气的有害气体等其他合理答案也可) 。
(3)为了降低汽车排放的尾气对空气的污染,现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。如图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。
①根据图中所提供的信息,举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的。
CO经过净化器后有90%的CO转化成CO2(其他合理答案也可) 。
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。请用原子、分子的知识概括化学变化的实质 化学变化中分子分成原子,原子重新组合 。
解析:(1)根据提示的信息是在太阳光照射下,将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中,再转化为电能,所以能量转化是先由太阳能转化成化学能再转化成电能;(2)与煤炭火力发电相比,风力发电的优点是风能是可再生能源并且不会污染环境;(3)从示意图可以判断出CO经过净化器后有90%的CO转化成CO2;氮氧化物经过净化器后有90%转化成N2,净化器降低了汽车尾气的污染;化学反应的实质是分子分成原子,原子重新组合。
10(2022·云南中考节选)化学就在我们身边,人类的生产、生活离不开化学。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,化石燃料属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。分别取1 kg天然气和煤充分燃烧,产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,CO2和SO2中会导致酸雨的是 SO2 ,图中更清洁的燃料是 天然气 。
(2)第24届冬季奥运会的火炬“飞扬”以液氢为燃料,体现了绿色奥运的理念。目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难,原因是 生产成本大(合理即可) (填一条即可)。
解析:本题考查燃料的燃烧与利用。(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石能源,如煤、石油、天然气,它们属于不可再生能源;分别取1 kg天然气和煤充分燃烧,煤燃烧产生的SO2气体的质量多,SO2是导致酸雨的重要物质,所以更清洁的燃料是天然气;(2)目前在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难,原因是氢气生产成本大,储存和运输不方便,易燃易爆不安全等。第2课时 使用燃料对环境的影响
知识点1 使用燃料对环境的影响
核心速填
☉化石燃料燃烧对环境的影响:
①生成的 会造成温室效应;
②生成的 、 会造成酸雨;
③不完全燃烧会产生有毒气体 。
1下列对环境的影响与化石燃料燃烧没有关系的是 ( )
A.全球气候变暖
B.热污染
C.大气污染
D.赤潮现象
2[易错题]下列说法不正确的是 ( )
A.空气中的CO2气体与雨水结合形成酸雨
B.酸雨的产生与空气污染有关
C.二氧化碳能产生温室效应
D.改进汽车尾气的净化装置可减少对空气的污染
3(2022·葫芦岛中考节选)减少化石燃料的使用,开发利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答:
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可减少汽车尾气的污染。乙醇燃烧的化学方程式是 。
(3)下列措施中,有利于降低大气中二氧化碳含量的是 (填字母)。
A.大量使用化石燃料
B.植树造林,增大植被面积
C.将二氧化碳变废为宝,循环利用
知识点2 能源的利用和开发
核心速填
☉氢气的实验室制取
药品: ,
原理: (写化学方程式)。
☉正在开发和利用的新能源有 、 、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
4(2022·江西中考)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是 ( )
A.氢气 B.煤炭 C.汽油 D.一氧化碳
5石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的难题。下列解决能源问题的方法不当的是 ( )
A.鼓励个体企业加快煤炭的开采
B.研究和开发利用太阳能
C.建造水电站开发水利资源
D.开发可再生能源
6实验室常用如图所示发生装置制备氢气。
(1)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(填一个即可)收集氢气。
7充分燃烧1 kg天然气和煤所产生CO2和SO2的质量如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.燃烧煤比燃烧天然气更容易导致酸雨
B.用天然气替代煤作燃料,有利于改善空气质量
C.等质量的天然气和煤,充分燃烧产生CO2的质量接近
D.天然气、煤都是重要的化石燃料,属于可再生能源
8(2022·衡阳中考)北京冬奥会是奥运历史上第一届全部使用绿色清洁电能的奥运会,所有场馆实现100%使用可再生能源及“绿电”。试回答:
(1)写出一种清洁能源 。
(2)北京2008年夏季奥运会的“祥云”火炬采用丙烷(化学式C3H8)作为燃料,北京2022年冬奥会的“飞扬”火炬采用氢气作为燃料。火炬燃料由氢气替代了丙烷,其优点是 。
写出氢气燃烧的化学方程式 。
9能源危机制约着现代社会的发展,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
(1)目前多数汽车使用的燃料是 (填一种),汽车尾气污染物有 (填化学式)、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
(2)氢动力汽车有一种是以氢气作为燃料的汽车,是名副其实的“绿色燃料”汽车。该汽车能实现排放出的尾气对空气无任何污染,其原因是 。工业上可以用甲醇(CH3OH)与水蒸气在加热及有催化剂的条件下制取氢气,同时产生二氧化碳气体。该反应的化学方程式为 ,反应后碳元素的化合价为 。
(3)太阳能电池路灯已经在很多城市的道路两侧安装,这种路灯在白天时给蓄电池充电,夜晚用于照明,该路灯在夜晚照明过程中的能量转化为 。
【加固训练】
2022年世界环境日中国主题为“共建清洁美丽世界”。为减少化石燃料的使用,降低污染,各国都在积极进行技术创新。
(1)美国科学家发明了一种“发电叶子”,将这种叶子放入水中,在太阳光照射下,叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中,再转化为电能,供家庭用电需求。整个过程中都发生了哪些形式的能量转化 。
(2)我国积极改进风电技术,扩大风电使用,并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池,以保证稳定供电。与煤炭火力发电相比,风力发电的优点是 。
(3)为了降低汽车排放的尾气对空气的污染,现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。如图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。
①根据图中所提供的信息,举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的。
。
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。请用原子、分子的知识概括化学变化的实质 。
10(2022·云南中考节选)化学就在我们身边,人类的生产、生活离不开化学。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。分别取1 kg天然气和煤充分燃烧,产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,CO2和SO2中会导致酸雨的是 ,图中更清洁的燃料是 。
(2)第24届冬季奥运会的火炬“飞扬”以液氢为燃料,体现了绿色奥运的理念。目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难,原因是 (填一条即可)。
