《燃料及其利用》全章复习与巩固(提高)
【学习目标】
1.掌握燃烧的条件和灭火的原理;了解一些防火和防爆的安全知识和灭火方法。2.了解几种常见的燃料及化学反应中的能量变化;认识燃料充分燃烧的重要性。3.了解化石燃料燃烧对环境的影响;认识开发各种新能源和使用清洁燃料的重要性。
【知识网络】
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【典型例题】
类型一、考查燃烧与灭火
/1.下图甲和乙所示实验方法均可用来探究可燃物燃烧的条件。经查阅资料知:白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃,它们在空气中燃烧都生成有毒的白烟——五氧化二磷,五氧化二磷易溶于水。 /(1)某同学用图甲所示装置进行实验,观察到的现象是 。(2)另一同学用图乙所示装置进行实验,得到以下实验事实: ①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧; ②通空气时,冷水中的白磷不燃烧; ③不通空气时,热水中的白磷不燃烧; ④通空气时,热水中的白磷燃烧。 该实验中,能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是(填序号,下同)_________; 能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧的实验事实是_________。(3)“化学实验绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善处理,实验室的安全性和环境质量得到提升,师生的绿色化学和环保意识得到强化。图甲与图乙所示的实验相比,________(填“甲”或“乙”)更体现了化学实验的绿色化追求。【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟;铜片上的红磷及水中的白磷不燃烧(2)③④ ②④
(3)乙【解析】本题通过实验探究可燃物燃烧的条件。观察乙图,对比③④两个实验事实,一定温度下,通入空气白磷燃烧,不通空气白磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要空气。对比②④两个实验事实,在有空气的前提下,冷水中的白磷不燃烧,热水中的白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要达到着火点。同时说明,只有同时具备温度达到着火点、接触空气这两个条件,可燃物才能燃烧,这就是燃烧的条件。再看甲图,由于白磷的着火点只有40℃,而红磷却在200℃以上,热水的温度达到了白磷的着火点,所以可看到铜片上接触到空气的白磷燃烧,而红磷虽然与氧气接触,但温度达不到其着火点不燃烧;水中的白磷虽达到了着火点,但没有接触到空气,因此,铜片上的红磷和水中的白磷都不燃烧。比较甲图和乙图可知:由于甲图中的白磷燃烧产生的P2O5直接排放到空气中,故不符合化学实验的绿色化。
【总结升华】物质燃烧需要同时满足三个条件: (1)物质具有可燃性; (2)可燃物与氧气接触; (3)温度要达到可燃物的着火点。
/2.(2019?自贡中考)古代人有在元宵节燃放孔明灯(如图)祈福的风俗。孔明灯燃气的火焰温度可达300℃,但纸质(着火点约170℃)灯罩却没被点燃的原因是( )
/
A.灯罩的材料不是可燃物
B.灯罩没有与氧气充分接触
C.风将热量吹散使纸质灯罩处温度低于纸的着火点
D.风将热量吹散后纸质灯罩的着火点降低了
【思路点拨】燃烧的条件是:物质具有可燃性;可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
【答案】C
【解析】
A、纸质(着火点约170℃)灯罩属于可燃物;
B、灯罩却没被点燃原因是温度没有达到着火点,而不是没有与氧气充分接触;
C、风将热量吹散使纸质灯罩处温度低于纸的着火点,所以灯罩却没被点燃;
D、物质的着火点一般不能改变。
故选C。
【总结升华】本题主要考查物质燃烧的条件,从生活的实际出发,基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。举一反三:
【变式1】(2019?湖南中考)下列用化学知识解释“火上浇油”的说法合理的是( )
A.增加易燃物,可以使燃烧更旺
B.增大氧气浓度,可以使燃烧更旺
C.降低可燃物的着火点,达到灭火的目的
D.清除可燃物,达到灭火的目的
【答案】A
【解析】
A、“火上浇油”的化学意思是向燃烧的物质中增加可燃物﹣﹣油,可以使燃烧更旺,合理;
B、氧气的浓度能够促进燃烧,但是与“浇油”无关,不合理;
C、燃物的着火点一般情况下不能改变,不合理;
D、清除可燃物,可以达到灭火的目的,但是与“火上浇油”的说法相反,不合理。
故选A。
【变式2】下列有关灭火方法错误的是( ) A.家用电器着火时,立即用水扑灭 B.扑灭森林火灾时,设置隔离带 C.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖 D.图书资料着火,用压缩二氧化碳灭火【答案】A类型二、考查易燃易爆物的安全知识 /3.交通部门规定,旅客乘坐车船时,严禁随身携带易燃易爆物品。因为在人员密集的车船上,这些物品一旦着火或爆炸,极易造成巨大危害。以下物品:①蔗糖;②酒精;③烟花鞭炮;④汽油、煤油,其中不准随身携带的是( ) A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④【答案】C【解析】酒精、烟花、鞭炮、汽油、煤油都是易燃物或易爆物,因此不准随身携带。
【总结升华】易燃物指的是那些易燃气体和液体、容易燃烧、自然或遇火可以燃烧的固体,以及可以引起其他物质燃烧的一些物质。易爆物指的是那些受热或者受到撞击时容易发生爆炸的物质。旅客乘坐车船时携带这些物品有发生爆炸的危险,因此严禁携带。
举一反三:
【变式】关于易燃和易爆物品的生产、使用、运输、贮存方法不正确的是( ) A.存放时要露天放置,紧密堆积 B.搬运取用时要轻拿轻放,不能摔、砸和撞击 C.运输时,避开人口稠密区 D.生产厂房、仓库等建筑物与周围建筑物之间要留有足够的防火距离【答案】A
类型三、考查燃料、热量与环境
/4.煤、石油和天然气是重要的、不可再生的能源,它们燃烧产生过多的二氧化碳等物质会对环境造成严重的影响。
(1)下列措施符合“节能减排”的是_________、_________。(填字母) A.限制发展高耗能的产业 B.推广使用“乙醇汽油”,减少有害气体排放 C.为了减少废气对本地区空气的污染, 化工厂加高烟囱 (2)天然气的主要成分是_________,其完全燃烧的化学方程式为为 。 (3)二氧化碳等气体过多的排放,使_________加剧,导致全球变暖。为减少二氧化碳过多的排放对环境的影响,你能做的一件事:___________________________。 (4)为解决能源短缺和环境污染的问题,目前有待开发、利用的新能源有__________________。(写一种)【答案】(1)A 、B
(2)甲烷(CH4) CH4?+ 2O2?/CO2?+ 2H2O(3)温室效应 植树造林(合理答案均可)(4)氢能(合理答案均可)
【解析】(1)加高烟囱只是将有害气体排到更远的地区,并没有从根本上解决污染问题。(2)天然气为混合物,其主要成分是CH4。(4)此问具有开放性,还可以有风能、太阳能、潮汐能等。
【总结升华】我们现在使用的能源主要来自化石燃料——煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列复杂变化而形成的,是一种不可再生、储藏量有限的能源;而且开采和燃烧过程中还会对环境造成污染。为了更好的解决能源与环境问题,人们一方面在研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面也在积极开发和利用新能源。
/5.人类生活需要能量。下列能量转化的例子中不是由化学变化产生的是( )? A.燃起篝火烘烤食物 B.太阳能热水器烧水 C.绿色植物将太阳能转化为化学能 D.煤燃烧发电【答案】B
【解析】本题考查的是关于化学反应中能量变化的知识。化学反应在生成新物质的同时还伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化,有的反应放出热量如燃料的燃烧,人们利用燃料燃烧放出的热量做饭、取暖、发电、冶炼金属等。A、C、D选项都是发生化学变化而产生了能量,只有B选项没有发生化学变化,是太阳能转化成了热能,因此选B。
【总结升华】物质的燃烧一般都是放热反应,而需要高温条件下进行的反应一般是吸热反应。也不能认为只要有热量变化,就属于化学变化的吸热或放热现象,如金属导线通电放热属于物理变化。
/6.阅读下面短文,并回答有关问题。 我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、天然
气,它们都是由古代动植物遗体埋在地层下,并在
地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。
因此,它们被称为化石燃料。这些燃料在地球上的
蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成
的非再生能源,用一些就会少一些,最终会枯竭。
右图是我国近年来能源总消费量与人均能源消
费量。因此,如何来控制燃烧反应,使燃料充发燃
烧,这对节约能源非常重要。如果我们能把煤等燃
料利用率提高一倍,就相当于将这些燃料的使用时
间延长一倍。当今世界各国能源研究的前沿课题之
一就是如何提高燃烧效率,节约能源。 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘,而且煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2、这是导致酸雨形成的主要原因之一。因此,发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率,正成为我国乃至国际上的又一项重要研究课题。(1)使煤得到充分燃烧,提高煤的燃烧效率,应采取的措施是___________________。(2)煤充分燃烧产生的主要污染物是_____________,如果煤不充分燃烧还会产生______等有毒气体。(3)高效、清洁地利用煤的主要途径有____________________________________。(4)二十一世纪,人类在研究开发新能源方面一定会取得重大突破,你认为无污染的能源有 ________________________。【答案】 (1)鼓入充足的空气 将煤粉碎以增大与空气的接触面积 (2)烟尘和SO2 CO? (3)将煤制成水煤气、将煤进行脱硫处理 (4)氢能源、核能、地热能、潮汐能、水能、风能、太阳能等【解析】煤充分燃烧的条件:一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面。煤的燃烧产物中烟尘和SO2是主要污染物,如果煤不完全燃烧,还会产生CO导致空气污染。为高效清洁地利用煤目前采用的方法有:将煤制成水煤气以提高利用率,或将煤进行脱硫处理以减少污染。
【总结升华】使用燃料要尽可能的减少污染,提倡使用新能源。
举一反三:
【变式1】2008年以来国际油价的持续“高烧”,引发人们对未来能源供需及价格的深切关注,并且促使人们寻求石油的替代品。下列说法错误的是( ) A.我们应珍惜化石燃料,因为它们既是燃料,又是重要的化工原料,且不可再生 B.在合理使用化石燃料的同时,我们应努力寻求开发新能源 C.国家决定推广乙醇汽油的应用,乙醇汽油是一种新型化合物 D.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
【答案】C
【变式2】下列说法正确的是( ) A.需点燃或加热的反应一定是吸热反应 B.化学反应一定有热量放出 C.化学反应都有新的物质生成 D.铁丝在氧气中燃烧是吸热反应【答案】C
《燃料及其利用》全章复习与巩固(提高)
【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.氢氧化镁在温度达到380℃时,能够分解生成耐高温的氧化镁固体和水蒸气,将它添加在塑料等易燃性建筑材料中能起阻燃作用。所以,氢氧化镁是一种新型的阻燃剂。根据灭火原理你认为氢氧化镁能做阻燃剂的原因是( ??)
A.氢氧化镁是一种碱?
B.受热分解的产物能使燃烧物与氧气隔绝
C.氢氧化镁不溶于水
D.可以降低易燃性建筑材料的的着火点
2.燃着的酒精灯不慎打翻可用湿抹布盖灭,湿抹布在灭火中不能起到的作用是(????)
A.隔绝空气 B.降低可燃物的着火点 C.降低温度 D.防止火势蔓延
3.镁不但能在空气中燃烧,也能在二氧化碳气体中燃烧。下列说法错误的是( )
A.燃烧一定要有氧气参加
B.燃烧反应都属于氧化反应
C.镁等活泼金属着火不能用二氧化碳来灭火
D.镁在空气、二氧化碳气体中燃烧都是放热反应
4.一种新型绿色电池—燃料电池,是把H2、CO、CH4气体和空气不断输入直接氧化,使化学能转变为电能,它被称为21世纪的绿色发电站,这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的理由是( ) A.都是无毒无害气体 B.在自然界都大量存在 C.都可以燃烧并放出大量的热 D.燃烧产物均为CO2和H2O5.汽油加油站必须贴的标志是( )
/
6.在下列蜡烛燃烧的实验中,对有关实验现象的描述错误的是(????)
/
A.实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭???????
B.实验2白瓷板表面无明显变化
C.实验3外焰部分的火柴杆最先炭化?
D.实验4烧杯内有气泡生成,蜡烛火焰熄灭
7.(2019·福建中考)下列措施或事故处理方法正确的是( )
A.电器着火时立即用水扑灭
B.天然气泄漏时,立即打开排气扇电源开关
C.为了防止海产品变质,用甲醛溶液浸泡
D.被围困在火灾区时,用湿毛巾捂住口鼻低下身子逃生
8.下列说法不正确的是( )
A.所有化学反应在生成新物质的同时,都伴随着热量放出
B.人类应更多地开发和利用太阳能、风能、地热能等新能源
C.乙醇属于可再生能源
D.人体活动所需能量与食物在体内的化学反应有关
9.根据如图所示的实验现象,下列判断不正确的是( )
/
A.①②说明物质燃烧需要氧气
B.①说明白磷的着火点不高于80℃
C.烧杯中的热水只起提高温度的作用
D.①③说明两种可燃物的着火点不同
10.现已探明我国南海海底深处蕴藏着大量的可燃冰,其化学成分主要是甲烷水合物(CH4·xH2O)。若x=8,则关于CH4·8H2O的叙述中不正确的是( )
A.它由碳、氢、氧三种元素组成
B.它完全燃烧后的生成物是二氧化碳和水
C.其中碳、氢、氧原子个数比为1∶20∶8
D.其中CH4与H2O的质量比为1∶8
11.下列属于化学变化的是( )
A.用煤制焦炭 B.工业上制氧气
C.石油蒸馏得汽油、柴油 D.用活性炭除去冰箱异味
12.节能减排有利于国民经济的可持续发展。下列图标为我国节能标志的是( )/ / / /
A B C D
13.(2019·四川中考)燃烧是生活中一种常见的现象,下列有关燃烧和灭火的说法错误的是( )
A.碳、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈
B.锅里的油着火时可以用锅盖盖灭,是因为隔绝了氧气
C.用扇子扇煤炉火焰,越扇越旺,是因为提供了更充足的氧气
D.图书馆内图书着火,立即用水基型灭火器灭火
14. 2010年上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.开发使用新能源,是解决城市大气污染问题的根本途径.下列与新能源有关的说法中,不正确的是( )
A.研制、使用氢燃料电池汽车,能真正实现“零排放”,是解决汽车尾气污染的有效措施
B.晶体硅不仅是电子和信息工业的基础材料,也是研制太阳能电池的基础材料
C.核能不属于清洁能源
D.风能、水能、地热能均属于清洁能源
15.实现“低碳经济”是一种策略是节约能源。如图所示的四种制取氧气的方法最节能的是( )
/
A.① B.② C.③ D.④
二、填空题
16.各种事故的处理方法是不同的。如厨房煤气管道漏气,立即 并开窗通风;电器着火应先 ,再用二氧化碳灭火器扑灭;当家中天然气、煤气发生泄漏时,应杜绝一切 ,以防发生爆炸。
17.“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源,从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。下列符合“低碳生活”这一主题的做法是 。
①用布袋代替一次性塑料袋购物;②使用节能灯泡,提倡节约用电;③大力发展风能,减少火力发电;④增加私家车用量,提高生活质量
18.(2019·贵州中考)2019年12月11日深圳某批发市场发生重大火灾。原因是电焊工违规操作,电火花引燃了市场内的纺织品:塑料制品酿成火灾。
(1)从物质燃烧的条件来看,市场内的纺织品、塑料制品属于________。
(2)消防队员用高压水枪灭火,水灭火的原理是________。
19.下列说法不正确的是 。
①硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,因此燃烧均能看到火焰
②化学反应常常伴随着能量变化,因此有能量释放的变化都是化学反应
③原子失去电子后该元素的化合价升高,因此阳离子得到电子后一定变成原子
④任何可燃性气体跟空气充分混合后遇火时都有可能发生爆炸
20.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变混浊。下列对气体组成的推断正确的是 。
①可能三种气体都存在;②可能只有氢气;③可能是甲烷和一氧化碳的混合气体;④可能只有甲烷
【答案与解析】
1.【答案】B
【解析】氢氧化镁分解时需要消耗能量,可以降低可燃物的温度,同时,分解生成的氧化镁会附着在可燃物的表面,以及分解生成的水蒸气,都能够起到使燃烧物与氧气隔绝的目的。物质的着火点是不变的,“降低着火点”?的说法错误。
2.【答案】B
【解析】着火点是物质本身固有的性质。
3.【答案】A
【解析】镁能在二氧化碳气体中燃烧,说明燃烧不一定要有氧气参加。
4.【答案】C 【解析】燃料电池主要是应用化学变化的能量,是化学能转化为电能。A不正确,因为其中CO是有毒的。自然界中不含H2,故B错。C“都可以燃烧并放出大量的热”,三种燃料都具有这样的性质。D“燃烧产物均为CO2和H2O”,只有甲烷符合。5.【答案】B
【解析】本题考查消防安全标志、交通安全标志和药品安全标志。消防安全标志有:禁止烟火、禁止燃放鞭炮、禁止吸烟、禁止放易燃物、当心爆炸——爆炸性物质、当心火灾——易燃性物质等。B项是禁止烟火标志。A项是前方危险,注意安全的交通标志;C项是剧毒药品标志;D项是禁止左转弯标志。
6.【答案】B
【解析】白瓷板下表面会出现黑色固体,即炭黑,由蜡烛不完全燃烧产生的。
7.【答案】D
【解析】电器着火时,应首先切断电源,再灭火,故A事故处理措施错误;天然气具有可燃性,泄漏遇明火或电火花可能发生爆炸,立即打开排气扇电源开关产生的电火花可能引起天然气爆炸,故B事故处理措施错误;甲醛溶液有毒,不能用来浸泡海产品,故C处理方法错误;着火时会产生大量有毒气体,并分布在高处,所以被围困在火灾区时,立即用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进,寻找安全出口,故D事故处理方法正确。
8.【答案】A
【解析】任何化学反应伴随着能量的变化,但有些是放出热量,如碳在氧所中燃烧,也有些是吸收热量,如碳与二氧化碳的反应,A是不正确的;由于化石能源(如煤、石油等)是有限的,不可再生的,人类应更多地开发和利用太阳能、风能、地热能等新能源,B是正确的;乙醇可利用高粱、玉米和薯条发酵制得,因此乙醇属于可再生能源,C是正确的;食物中含有有机物,它在人体中可被氧化产生能量,以满足人体生命活动的需要,D是正确的。
9.【答案】C
【解析】烧杯中的热水除起提高温度的作用,还起到隔绝空气的作用,②中的白磷不能够燃烧,就是因为热水隔绝了氧气所致。
10.【答案】D
【解析】由可燃冰的化学式CH4·8H2O可得,其中CH4与H2O的分子个比为1∶8,其中CH4与H2O的质量比为1∶9,故答案为D。
11.【答案】A
【解析】用煤制焦炭,是煤的干馏过程,在此过程中生成了新的物质,属于化学变化;工业上制氧气是根据空气中各气体组分的沸点不同,分离液态空气而得到氧气的,属于物理变化;石油蒸馏得到汽油、柴油也是根据汽油、柴油等各组分的沸点不同,而在不同的温度下将其分离出来的,属于物理变化;用活性炭除异味是利用活性炭的吸附性,将产生异味的微粒吸附在活性炭疏松多孔的表面上,也属于物理变化。
12.【答案】D
【解析】我国的节能标志为/
中国节能产品认证标志由“energy”的第一个字母“e”构成一个圆形图案,中间包含了一个变形的
汉字“节”,寓意为节能。缺口的外圆又构成“CHINA”的第一字母“C”,“节”的上半部简化成一段古长城的形状,与下半部构成一个峰火台的图案一起,象征着中国。“节”的下半部又是“能”的汉语拼音第一字母“N ”。整个图案中包含了中英文,以利于国际接轨。整体图案为蓝色,象征着人类通过节能活动还天空和海洋于蓝色。?
13.【答案】D
【解析】增大氧气的浓度,能促进可燃物的燃烧,氧气的浓度越大,可燃物燃烧越剧烈,故A正确;盖上锅盖能隔绝氧气,隔绝氧气可以灭火,故B正确;用扇子扇煤炉火焰,越扇越旺,是因为提供了更充足的氧气,氧气可以支持燃烧,故C正确;图书馆内的图书着火,立即用二氧化碳灭火器灭火,用水基型灭火器灭火会对图书造成损害,故D错误。
14.【答案】C
【解析】氢气燃烧后生成水无任何污染能真正实现“零排放”,故A正确。晶体硅的特殊性能在许多方面都有广泛的应用,故B正确。核能无污染既清洁又环保属于清洁能源,故D正确。
15.【答案】C
【解析】由图示知,方法①、②、④中需要加热或通电,消耗热能或电能;而③中只用催化剂,不用耗能,故选C。
16.【答案】关闭阀门 切断电源 火源、火星
17.【答案】①②③
【解析】所谓“低碳生活”就是把生活作息中所耗用的能量尽量减少,从而减低二氧化碳的排放量。用布袋代替一次性塑料袋购,减少了塑料袋的使用能减少白色污染,减少化工生产产生温室气体,故①正确。使用节能灯泡是节能减排的重要体现,故②正确。发展风能,减少火力发电,从而减少煤的燃烧,减少了二氧化碳的排放,故③正确。增加私家车用量,消耗了大量的燃料产生了大量的汽车尾气,其中二氧化碳的排放量很高,故④错误。
18.【答案】(1)可燃物 (2)降低温度到可燃物的着火点以下
【解析】(1)从物质燃烧的条件来看,市场内的纺织品、塑料制品属于可燃物。(2)消防队员用高压水枪灭火,水灭火的原理是水蒸发时吸收热量,能使温度降低到可燃物的着火点以下。
19.【答案】①②③
【解析】发光、发热的氧化反应叫燃烧,但燃烧不一定有火焰,A错误;能量的变化包括吸收和放出,B错误;阳离子得电子后不一定都变成原子,如/ C错误。
20.【答案】①③④
【解析】根据现象可判断该气体燃烧生成了水和二氧化碳,而②选项中氢气燃烧只生成水,故②不正确。