第七单元_燃料及其利用(知识点+练习)
第七单元 燃料及其利用
考点1 燃烧及燃烧的条件
⒈通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。燃烧需要同时满足三个条件:⑴可燃物;⑵与氧气(或空气)接触;⑶温度达到可燃物的着火点。
⒉着火点:达到燃烧所需的最低温度,着火点是物质本身的固有属性,因此不能说用降低着火点的方法来灭火,而只能是降温到着火点以下。
考点2 灭火的原理和方法
⒈灭火的原理:(破坏燃烧的条件,三者破坏其一就可灭火,也可同时都破坏) ⑴清除可燃物或使可燃物跟其他物品隔离;
⑵隔绝氧气(或空气)
⑶使温度降低到着火点以下
⒉几种常用灭火器的适用范围
⑴泡沫灭火器:用来扑灭木材、棉花等燃烧而引起的失火。
⑵干粉灭火器:除用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。 ⑶二氧化碳灭火器:用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的失火。
考点3 易燃物和易爆物的安全知识
⒈可燃物与氧气接触面积越大,燃烧越剧烈爆炸越危险。
⒉一切可燃性的气体或粉尘,在空气中达到爆炸极限遇到明火就易发生爆炸,家用煤气一旦泄露,千万不要开动电器开关,以免发生爆炸。
⒊认识一些与燃烧和爆炸有关的图标(参看课本P129)
考点4 化石燃料(包括煤、石油、天然气)
⒈煤:被称为“工业的粮食”。
⑴煤是一种混合物,主要含有碳元素。
⑵煤燃烧放出的热量,主要是碳元素和氧元素反应放出的。
⑶煤的综合利用
⑷煤隔绝空气加强热——化学变化,可使煤分解成许多有用的物质,有:
① 焦炭:冶金、炼铁等
② 煤焦油:提炼化工原料
③ 煤气:气体燃料。它的有效成分有H2、CO等。
⒉石油:被称为“工业的血液”。
⑴石油是一种混合物,主要含有碳、氢元素。
⑵石油的炼制:石油经分馏——物理变化,能得到各种不同的产品。如:液化石油气。 ⒊天然气(俗名沼气、坑气)
⑴天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是最简单的有机物;
⑵甲烷的物理性质:甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。
甲烷的化学性质:具有可燃性,燃烧时产生明亮的蓝色火焰,放出热量。化学方程式: CH4 + 2H2O
① 点燃前一定要检验甲烷的纯度。
② 在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察烧杯内壁是否有水珠生成,若有水珠生成证明可燃物中含有氢元素;迅速把烧杯倒过来向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,若石灰水变浑浊证明含有碳元素。(也可在火焰上方罩一个内壁附有石灰水的烧杯)。
考点5 化学反应中的能量变化
化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,其表现为热量的变化。有些反应是放热的,如物质的燃烧、镁与盐酸反应等,这称为放热现象;有些反应是吸热的,如CO2在高温条件下与炭反应等,这称为吸热现象。
人类生活对能量的利用:
⒈生活燃料的利用:如做饭、取暖等;
⒉利用燃烧产生的能量:如发电、冶金、发射火箭等;
⒊爆炸产生的能量:如开山炸石等;
⒋食物在体内发生化学反应放出热量,可维持体温供给日常活动所需的能量。
考点6燃料燃烧对空气的影响
⒈煤燃烧会排放出SO2、NO2等污染物,它们溶于水会形成酸雨。
⒉汽车用燃料的燃烧
⑴汽车用燃料是汽油或柴油,它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等,合称尾气。排入空气中,会对空气造成污染,损害人体健康。⑵为减少汽车尾气对空气的污染,需采取:
改进发动机的燃烧方式,使燃料能充分燃烧;
使用催化净化装置,使有害气体转化为无害气体;
使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;
加大检测尾气的力度,禁止未达到环保标准的汽车上路;
改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)或乙醇汽油(是一种混合物)作燃料,以减少对空气的污染。
⒊化石燃料的燃烧,造成对空气污染的原因
⑴燃料中某些元素如硫等燃烧时,产生空气污染物SO2等;
⑵燃料燃烧不充分,产生一氧化碳; ⑶未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。
考点7 使用和开发新的燃料及能源
⒈酒精(化学式C2H5OH):是一种有机物。
⑴酒精的制取:①原料:高粱、玉米、薯类等;②生产方式:发酵、蒸馏。
⑵性质:无色透明有特殊气味的液体,能与水以任何比例互溶。在空气中能燃烧,放出大量的热量:
C2H5OH + 3O2 + 3H2O
⑶用途:用作酒精灯、内燃机等的燃料。它属于可再生能源。
⒉氢气 ⑴性质无毒,极易燃烧。燃烧时放出大量热量:化学方程式:2H2 + O22O ⑵是最清洁的燃料
⑶是最理想的能源:燃烧时放出的热量大、产物是水无污染、原料来源广泛。
⒊能源展望:正在利用和待开发的新能源有:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。 考点8 酸雨成因的探究
酸雨的实验探究:向充满SO2的集气瓶中加入少量水。将表中所列物质放入上述液体中:
第七单元《燃料及其利用》测试卷
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共45分。)
1. 当前人们已经意识到无节制排放二氧化碳的危害,纷纷提倡“国家应低碳发展经济,个
人应低碳生活”。下列做法不可行的是„„„„„„„„„„„„( )
A. 拒绝使用含碳元素的物质 B.拆除低效率的小型燃煤发电厂
C.积极研究开发氢气燃料 D. 尽量采用公共交通出行
2. 下列安全措施不正确的是( )
A.燃放烟花爆竹时,远离人群和可燃物 B.天然气泄漏,立即关闭阀门并
开窗通风
C.燃着的酒精灯不慎碰倒,立即用湿布盖灭 D.正在使用的家用电器着火,立
即用水浇灭
3.2010年4月20 ,位于墨西哥湾的一个石油钻井平台发生爆炸并引发大火,然后慢慢沉入海底。之后发生漏油,每天多达5000桶以上,已持续了一个多月。则下列说法正确的是( )
A.石油燃烧属于物理变化 B.石油是纯净物
C.此事件已对环境造成严重污染 D.为杜绝环境污染,人类应停止一切石油开采
4. 古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说:做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是( )
A.增大可燃物的热值 B.增大可燃物与空气的接触面积
C.提高可燃物的着火点 D.提高空气中氧气的含量
5. “低能耗”、“低废水”、“低废弃物”是低碳理念的重要内涵。下列做法不符合低碳理念的是( )
A.推广利用太阳能 B.家庭电器长期处于待机状态
C.循环使用生活用水 D.回收有机垃圾用于生产沼气
6. 我国部分省区最近发生了多起小煤窑瓦斯(甲烷)爆炸,造成人身伤亡的恶性事故,从安全角度,你认为采取下列措施最得当的是 ( )
A.进入矿井前,必须做灯火试验 B.准备好灭火器材
C.巷道内注意通风并严禁烟火 D.进入矿井必须戴呼吸面具
7. 英国科技人员研制出自动灭火陶瓷砖,砖里压入了一定量的氦气和二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时,在高温烘烧下,砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳,从而抑制和扑灭火焰。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是( )
A.清除可燃物 B.使燃烧物与氧气隔绝
C.降低燃烧物的着火点 D.使燃烧物的温度降低到着火点以下
8. 通常所说的燃烧、爆炸和缓慢氧化的相同点是( )
A.都有发光、放热现象 B.反应都很剧烈
C.都是氧化反应 D.都要达到着火点
9. “蜂窝煤”比煤球更有利于煤的完全燃烧、提高燃烧效率,这主要是因为( )
A.降低了煤的着火点 B.升高了煤的着火点
C.提高了氧气的浓度 D.增大了煤与氧气的接触面积
10. 下列关于灭火的叙述中错误的是( )
A.炒菜时油锅着火立即盖上锅盖——使可燃物与空气隔绝
B.木材着火用水泼灭——降低了可燃物的着火点
C.扑灭森林火灾开辟隔离带——清除和隔离可燃物
D.不慎将酒精洒到桌面燃烧,用湿布覆盖——隔氧又降温
11. 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.燃烧后都生成CO2和H2O
12. 下图是一组用于研究可燃物燃烧条件的对比实验,对有关实验现象和结论的判断错误的
是( )
A.实验1中红磷未燃烧,说明红磷的着火点高于白磷
B.实验2中自磷燃烧,说明实验2中的热水温度高于实验1
C.实验2中如果停止通入氧气,燃着的白磷会熄灭
D.可燃物燃烧需要氧气(或空气),并达到着火点
13. 为了避免火灾,加油站采取的下列措施中不合理的是( ) ...
A.严禁烟火 B.禁止使用手机
C.架高顶棚加强通风 D.降低燃料着火点
14. 对于被困在火区的人员来说,下列做法不恰当的是( ) ...
A.烟很大时,用湿毛巾捂住口鼻 B.有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进
C.一旦发现火情,立即打开所有门窗 D.打电话报警、求救
15.某气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或两种。在空气中点燃该气体,用干燥玻璃片
放在火焰上方,干燥玻璃片上有水雾,用另一个蘸有石灰水的烧杯罩在火焰上方,石灰水没有变浑浊。根据上述实验判断,该气体成分是( )
A.H2 B.H2和CO C.CH4 D.CO
二.填空题(共21分)
16. 从Fe、O、H、C、Ca五种元素中选取合适的元素组成符合下列要求的化学式,每空各填
一种即可。
(1)由三种元素组成的一种燃料____________
(2)相对分子质量最小的有机物_________
(3)由三种元素组成的一种固体_________________
(4)一种非金属单质_____
(5)一种含正三价元素的氧化物______________。
17. (1)煤气的主要成分CO燃烧的化学方程式为 ;
天燃气主要成分CH4燃烧的化学方程式为
(2)实验证明,在同温同压下,相同体积的任何气体中含有的分子数相同。则在同温同压下,相同体积的CO和CH4分别充分燃烧,消耗氧气较多的是 。
(3)燃气灶由灶体、进燃气管、进空气管、电子开关等部件组成。目前的管道煤气用户改用天然气,必须对燃气灶加以改造。如果进燃气管的直径不变,改造后的燃气灶与原来的相比,进空气管的直径就(填“增大”或“减小”) 。
18. 家用燃气主要有天然气(主要成份CH4)、管道煤气(主要成分是H2、CH4、CO)
A B
和罐装液化石油气(主要成分是C3H8、C4H10、C3H6、C4H8)等,为了防止燃气泄漏造成危险,可以在厨房中安装泄气报警器(如右图所示)。
(1)如果某家庭用的是罐装液化石油气,报警器的位置应按__________ (填 “A”或“B”)图安装,原因是______________________ _。
(2)如果厨房里发生燃气泄漏,是否可以开灯____________________(填 “是”或“否”)检查。
(3)燃气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟,这时可调大气灶_______(填“空气”或“燃气”)进入量。
三.简答题(共10分)
19.元宵节是我国的重要传统节日,我国许多地方至今仍保留着燃灯放焰、共吃元宵的风俗。
(1)某红焰烟花的配方中包括硫、木炭粉、硝酸锶【Sr(NO3)2】等。
①硝酸锶中Sr的化合价为:_________________;
②写出硫燃烧的化学方程式:________________________________;
(2)燃放孔明灯祈福成为了元宵节的新风尚。小新同学想自制孔明灯,为了使它能飞得更高、更远、更安全,选择作为灯罩的材料应质轻且_______________;选择的燃料应燃烧热值大且___________________;
(3)因为孔明灯燃烧时外焰温度高达300多度,一旦飘落到加油站、液化气站、油库等地,孔明灯会______________而引发火灾。(填序号)A.提供可燃物 B.供给氧气 C.使温度达到可燃物的着火点。
四.实验探究(共16分)
20. 某班一学习小组以“酸雨的危害”为课题进行科学探究。请你参与他们的探究,完成下
列探究过程中的记录。
【提出假设】酸雨易对 造成危害。
【调查收集资料】通过查阅资料搜集到以下资料。
【交流讨论】造成酸雨的物质主要来自于:(任写两
点) 、 。
【设计实验方案】以“模拟酸雨的危害”为题进行对比实验。(如下图所示)
实验环境:①天然雨水;②向充满SO2的集气瓶中加少量的水,模拟“酸雨”。
【实验现象】观察一段时间后,各装置里的物质分别发生了变化,就A、B、C三组装置中任选一组描述其对比现象 。
【交流反思】
①用pH试纸测定酸雨pH的具体操作方法是 。 ②同学甲认为:酸雨的腐蚀作用来自于SO2的酸性;同学乙认为:酸雨的腐蚀作用是由于SO2与水等反应生成相应的酸的缘故。你认为 的结论正确。为了说明正确的结论,你认为还需要补充的对比实验所用的样品是 。
A.蒸馏水 B.干燥的SO2气体 C.稀硫酸 D.其他稀酸溶液
【实际运用】下列控制酸雨的措施合理的是 (多选,填序号)。
A.使用脱硫煤 B.加高工业烟囱 C.开发新能源
五.计算题(共8分)
21. 上海世博会上,100辆燃料电池观光车活跃在世博园区,它们靠氢气和氧气反应提供能量。由于它们“喝”的是氢气,产生的是水,真正实现了“零排放”。
⑴若燃烧1kg氢气,需氧气多少千克?
⑵在燃料电池里需要加入30%的KOH溶液。现有10kg 10%的KOH溶液、14kg KOH固体和适量蒸馏水,可以配制出30%的KOH溶液多少千克?
22. 微型化学实验使用药品的量很少,产生的废弃物也很少,因此被誉为绿色环保的化学实验。用下图微型仪器完成制取并检验CO2的实验只消耗了0.55 g 10%的盐酸。求:
(1)产生CO2的质量是多少克?(结果保留小数)
(2)如果10%的盐酸密度为1.1g/cm3,消耗盐酸的体积是多少毫升?(3)通常完成这个实验大约需10%的盐酸5 mL,这是微型实验用药量的多少倍?
第七单元《燃料及其利用》测试卷答案
二、填空题(共21分)
16. (每空1分)(1)C2H5OH (2)CH4 (3)CaCO3 (4)C (5)Fe2O3
17. (每空2分)(1)2CO+O2点燃 2CO2 CH4+2O2点燃 CO2+2H2O
(2)CH4(或甲烷) (3)增大。
18.(每空2分) (1)B 密度比空气大 (2) 否 (3) 空气
三.简答题(每空2分,共10分)
19. (1)①+2 ②S+O2
(2)不易燃烧 燃烧时间长
(3)C
四.实验探究(每空2分,共16分)
20. 金属 。 含硫煤的燃烧、化工厂排放的尾气。
就B组而言,天然水中的大理石没有明显变化而酸雨中的大理石表面有气泡产生。
①将pH试纸放在玻璃片上,再有滴管将酸雨滴在pH试纸上,一会儿后将pH试纸的颜色与标准比色卡对比,读出pH。
②同学乙 , B , AC
五.计算题(每题4分,共8分)
21. (1)8千克. (2)50千克。
22. (1) 0. 033 g (2)0. 5 mL