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备战2026中考2021-2025中考化学专题汇编精选 专题10 燃烧及灭火 能源的开发利用
综合考试
阅卷人 一、选择题
得分
1. 人类社会的发展离不开能源。下列不属于化石能源的是(  )
A.石油 B.煤 C.天然气 D.氢能
【答案】D
【知识点】化石燃料的利用与保护;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】常见的三大化石燃料是煤、石油、天然气,均是不能再能的能源;而氢气是理想的能源,可以通过化学发生在生产,故氢气不是化石燃料。
故答案为:D.
【分析】根据三大化石燃料是煤、石油、天然气,均是不能再能的能源;氢气是新能源可再生能源来解答。
2.下列图标中,表示“禁止吸烟”的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】几种常见的与化学有关的图标;燃烧和爆炸实验
【解析】【解答】认识化学中常见图标。A图表示禁止烟火标志,B图表示禁止吸烟标志,C图表示禁止燃放鞭炮标志,D图表示禁止堆放易燃物质标志。故符合题意的是B。
故答案为:B.
【分析】根据化学中常见图标有禁止烟火、禁止吸烟、禁止燃放烟花爆竹、禁止放易燃物等图标来解答。
3.分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列说法正确的是(  )
A.试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液的溶质质量分数减小
B.可燃物在有限空间燃烧能发生爆炸,面粉粉尘在仓库内遇明火也可能发生爆炸
C.氧气、氢气只含一种元素均属于单质,所以含一种元素的物质一定是单质
D.二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;易燃物和易爆物安全知识;单质和化合物
【解析】【解答】A. 溶液具有均一性,试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液的溶质质量分数不变,故不符合题意;
B. 可燃物在有限空间燃烧能发生爆炸,面粉粉尘具有可燃性,在仓库内遇明火也可能发生爆炸,故符合题意;
C. 氧气、氢气只含一种元素均属于单质,但含一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等,故不符合题意;
D. 二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,并不是任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂,如碳酸分解生成水和二氧化碳,不需要催化剂,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、溶液具有均一性,稳定性。
B、可燃物在有限空间燃烧能发生爆炸。
C、含一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物。
D、不是任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂。
4.利用红磷和白磷进行燃烧条件探究,实验装置如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a处物质为白磷 B.红磷的着火点高于80℃
C.a、b两点对比说明燃烧需要氧气 D.c处通入氧气白磷能燃烧
【答案】C
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、a处物质能燃烧,为着火点低的白磷,不符合题意;
B、 红磷未燃烧,着火点高于80℃ ,不符合题意;
C、 a、b两点对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,符合题意;
D、 c处白磷因不接触氧气不能燃烧,通入氧气白磷能燃烧 ,不符合题意;
故选C。
【分析】A、根据白磷的着火点低于红磷分析;
B、根据燃烧需温度达到着火点分析;
C、根据红磷燃烧是温度未达到着火点分析;
D、根据水中白磷不燃烧是未接触氧气分析。
5.我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,氢气可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。X是一种常见气体氧化物。下列说法正确的是(  )
A.X是
B.转化过程中催化剂的质量减少
C.从环保角度考虑,和氢气相比,汽油是更理想的燃料
D.过程Ⅰ中还有水生成,产物CO和质量比是1:1
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、 X是一种常见气体氧化物 ,由图示及化学反应前后元素种类不变可知,X为CO2,符合题意;
B、 转化过程中催化剂的质量不变 ,不符合题意;
C、 从环保角度考虑,和氢气相比, 汽油燃烧会产生一氧化碳、二氧化碳等,氢气燃烧只有水生成,氢是更理想的燃料,不符合题意;
D、 过程Ⅰ中还有水生成,由反应前后原子种类和个数不变可知,产物CO和分子个数比为1:1,则质量比是28:18 ,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据X是气体氧化物及化学反应元素种类不变分析;
B、根据该反应中催化剂质量不变分析;
C、根据氢气的无污染性分析;
D、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析。
6.和在一定条件下转化为(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现的再利用。下列说法错误的是
A.是一种清洁能源
B.MgO起催化作用
C.参加反应的和质量比是
D.该反应中,除外另一种生成物为
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、甲烷(CH4)只含有碳、氢两种元素,充分燃烧的产物通常为二氧化碳和水,对空气不会造成污染,故A不符合题意;
B、从反应过程图示可以看出,氧化镁(MgO)在反应前后本身的质量和化学性质没有发生改变,符合催化剂的特征,因此,在反应中作催化剂,起催化作用,故B不符合题意;
C、根据题目信息可知,该反应的化学方程式为,在化学反应中参加反应的CO2与H2质量比为44:(1×2×4)=11:2,故C符合题意;
D、由反应的化学方程式可知,该反应的生成物为甲烷和水,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据能源燃烧的产物对环境的影响进行分析解答;
B、根据催化剂的作用进行分析解答;
C、根据题目信息进行分析解答;
D、根据题目信息进行分析解答。
7.为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验.已知白磷的着火点是,红磷的着火点是,氯化钠不是可燃物.下列说法错误的是
A.当温度为时,只有①处白磷燃烧
B.为控制变量,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等
C.当温度为时,②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧,说明燃烧需要氧气
D.当温度升至时,④处氯化钠可能燃烧
【答案】D
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、氯化钠不属于可燃物,不能燃烧,红磷和白磷属于可燃物,当温度为60℃时,温度只达到了白磷的着火点,故只有①处白磷燃烧,不符合题意;
B、对比实验需保证变量的唯一性,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等,不符合题意;
C、当温度为260℃时,温度达到了红磷的着火点,②处红磷接触了氧气,能燃烧,③处红磷被细沙覆盖,隔绝了氧气,不能燃烧,说明燃烧需要氧气,不符合题意;
D、氯化钠不属于可燃物,当温度升至500℃时,④处氯化钠也不可能燃烧,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据燃烧的条件及各实验所给条件分析,燃烧需同时满足可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触三条件。
8.用氧气传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中,容器内氧气含量的变化如图所示:
下列分析错误的是(  )
A.蜡烛熄灭时钟罩内O2的体积分数为15.8%
B.蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺
C.用干粉灭火器灭火降低了可燃物周围O2的浓度
D.油锅着火用锅盖盖灭后,锅内氧气完全被消耗
【答案】D
【知识点】蜡烛燃烧实验;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、由图示可知,氧气体积分数降至15.8%时不再变化,说明此时蜡烛熄灭,即蜡烛熄灭时钟罩内氧气的体积分数为15.8% ,不符合题意;
B、氧气浓度越大,蜡烛燃烧越剧烈,蜡烛反应时会消耗装置内氧气,随反应的发生,氧气浓度降低,即蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺 ,不符合题意;
C、 用干粉灭火器灭火可覆盖可燃物,从而降低了可燃物周围氧气的浓度 ,不符合题意;
D、可燃物燃烧需氧气达到一定浓度, 油锅着火用锅盖盖灭后,锅内氧气不一定完全被消耗 ,可能降至很低不能使油继续燃烧,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据可燃物燃烧需氧气和温度达到着火点,结合图示确定当氧气浓度很低时,即使有氧气,可燃物也不一定能继续燃烧分析。
阅卷人 二、填空题
得分
9.合成氨是20世纪伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
(1)液氨可用作制冷剂。构成氨分子的微粒是氮原子和   。液态的氨转化为氨气的过程中,氨分子间的距离   (填“变大”或“变小”)。
(2)反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。
①N的质子数为7,核外第一层有2个电子,则第二层有   个电子。由Cl转化为Cl﹣的过程中,Cl   (填“得到电子”或“失去电子”)。
②中H的化合价为+1价,则N的化合价为   价。
(3)NH3在能源与环境领域应用广泛。
①NH3燃烧生成N2和H2O,未来可用作化石燃料的替代能源,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是   。
②NH3可用于烟气脱硝,如4NH3+6R5N2+6H2O,R的化学式为   。
【答案】(1)氢原子;变大
(2)5;得到电子;-3
(3)燃烧产物无污染(或环保);NO
【知识点】原子和离子的相互转化;有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)氨分子()是由氮原子和氢原子构成,当液态的氨转化为氨气时,由于分子间的相互作用力减弱,氨分子间的距离会变大,使得液态氨能够更容易地转化为气态;
故答案为:氢原子;变大;
(2)①在原子中,质子数=核外电子数,已知的质子数为7,那么它的核外电子数也为7,由于核外第一层有2个电子,则第二层电子数应为总电子数减去第一层电子数,即7 2=5;由转化为的过程中,氯元素的化合价由0价变为-1价,说明氯原子得到了一个电子,形成了氯离子;
②已知中H的化合价为+1价,设N的化合价为
(3)①与氧气燃烧生成氮气和水(产物均无毒),不会对环境造成污染,而与氧气燃烧生成二氧化碳(二氧化碳是一种温室气体)和水,反应能产生大量的热能,二氧化碳对全球气候有负面影响,作为燃料相比于的优点是燃烧产物无污染(或环保);
②在反应前后原子的种类和数目不变,反应前含有4个N原子、12个H原子和未知数量的R原子,反应后含有10个N原子、12个H原子和6个O原子,相差6个N和6个O,则R中含有1个N和1个O,即R的化学式为 ;
故答案为:①燃烧产物无污染(或环保);②。
【分析】(1)根据构成物质的微粒及分子的特征进行分析解答;
(2)根据原子电子排布的规律进行分析解答;
(3)根据从产物的角度进行分析解答。
(1)氨分子(NH3)是由氮原子和氢原子构成;当液态的氨转化为氨气时,由于分子间的相互作用力减弱,氨分子间的距离会变大,使得液态氨能够更容易地转化为气态;故填:氢原子;变大;
(2)①在原子中,质子数=核外电子数,已知N的质子数为7,那么它的核外电子数也为7,由于核外第一层有2个电子,根据原子电子排布的规律,第二层电子数应为总电子数减去第一层电子数,即7 2=5;由Cl转化为Cl-的过程中,氯元素的化合价由0价变为-1价,说明氯原子得到了一个电子,形成了氯离子,故填:5;得到电子;
②已知中H的化合价为+1价,设N的化合价为x,则有,因此,中N的化合价为﹣3价,故填:-3;
(3)①NH3燃烧生成N2和H2O,这两种产物都是无毒的,不会对环境造成污染。而CH4燃烧虽然也能产生大量的热能,但其产物中包括二氧化碳,这是一种温室气体,对全球气候有负面影响,因此,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是燃烧产物无污染(或环保),故填:燃烧产物无污染(或环保);
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前含有4个N原子、12个H原子和未知数量的R原子,反应后含有10个N原子、12个H原子和6个O原子,相差6个N和6个O,则R中含有1个N和1个O,即R的化学式为NO,故填:NO。
10.新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石燃料,如石油、天然气和   。在有石油的地方,一般都有天然气存在,天然气的主要成分是甲烷,其化学式为   。
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调   (填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(3)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。
①催化剂在化学反应前后化学性质和   不变。
②过程I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,该反应的化学方程式为   。
(4)随着科学技术的发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是   (答一点即可)。
【答案】(1)煤;CH4
(2)大
(3)质量;
(4)环保,无污染
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的书写与配平;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】(1)化石燃料包括石油、天然气和煤;天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4;
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,是由于氧气不足,此时可调大进风口,增加空气的进入量,使其充分燃烧;
(3)①催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变;②由图示及所给信息可知, 过程I是二氧化碳和单质X在催化剂的条件下反应生成一氧化碳和生活中常见的氧化物,该氧化物为水,过程Ⅱ为一氧化碳和单质X反应生成,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,可知单质X为氢气,该反应的化学方程式为;
(4)氢气作燃料具有热值高、产物为水,产物无污染的优点。
【分析】(1)根据化石燃料包括石油、天然气和煤,天然气的主要成分是甲烷分析;
(2)根据氧气不足时燃烧会发生不充分燃烧分析;
(3)根据催化剂一变两不变,生活中常见的氧化物为水及化学反应前后元素种类不变分析;
(4)根据氢气燃烧热值高、产物为水无污染分析。
(1)化石燃料包括石油、天然气和煤;
天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4;
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,氧气不足,此时可调大进风口,以增大空气的进入量,提供充足的氧气;
(3)①根据催化剂“一变两不变”的特征,催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变;
②分析反应示意图可知,过程I为二氧化碳和单质X在催化剂的条件下反应生成一氧化碳,反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,过程Ⅱ为一氧化碳和单质X反应生成,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,可知单质X为氢气,反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物为水,故该反应的化学方程式为;
(4)氢气燃烧生成水,产物无污染,故氢气作为燃料的优点是环保,无污染。
11.燃料的使用推动了人类社会的发展。
(1)燃料变迁过程:木柴(热值12 kJ/g)→煤(热值 34 kJ/g)→天然气(热值 55 kJ/g)
①木柴的热值比煤   (填“高”或“低”)。
②为使煤充分燃烧,可采取的一种方法是   
③用电火花引燃气态燃料,为燃料燃烧提供的条件是   
④从达成“碳中和”的目标分析,用天然气(CH4)替代煤(C)作燃料的理由是   
(2)氢气是未来理想的能源。
①2024年6月,我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解18kg的水,理论上能得到氢气的质量为   kg.
②用单壁碳纳米管可储存氢气如图1,该过程中不变的微观粒子是   。另一种储氢方式如图2,与的质量比是   
③从不同视角思考,设计一种理想燃料,需要考虑的因素有   (答两点)。
【答案】(1)低;将煤制成蜂窝煤;使温度达到燃料的着火点;要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多
(2)2;碳原子和氢原子;14:15;热值大、对环境污染小或无污染
【知识点】根据化学反应方程式的计算;燃烧与燃烧的条件;常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】(1)有题干知,木柴的热值低于煤;煤无法与空气充分接触,为使煤充分燃烧,可以将煤制成蜂窝煤;电火花可以使可燃气体的温度达到其着火点; 要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多,所以为达到碳中和的目标,应使用天然气代替煤。
(2)设理论上能得到氢气的质量为x,
36 4
18 x
所以x=2kg
由图1可知,氢分子分解为氢原子然后与单壁碳纳米管结合,因此在这个过程中碳原子、氢原子不发生改变。
由图2可知,该反应的化学方程式为C2H4+H2=C2H6。因此C2H4与C2H6的质量比为(12×2+4):(12×2+6)=14:15。
由题意知,理想燃料应具有的特点为 热值大、对环境污染小或无污染 。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路:
首先,要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次,要弄清楚化学反应的原理,写出化学方程式,并明确题目中哪些已知量是有用的;
第三,根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系,确定已知量与未知量之间的关系;
第四,将上述关系列成比例式求解;
最后,检查计算过程和结果 。无误后,简明地写出答案。
阅卷人 三、综合题
得分
12.我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示,回答下列问题:
(1)反应①、②使用的催化剂在反应前后的   和化学性质都没有发生变化。
(2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为   能 ,产生的H2、O2的体积比约为   。
(3)反应②的化学方程式:,则X的化学式为   ;可用   (填试剂名称)检验反应后的气体中是否还含有CO2。
(4)反应②生成的水全部循环利用,为使该过程持续发生,反应①需要不断补充水,其原因是   。
【答案】(1)质量
(2)化学;2:1
(3)C2H4;澄清石灰水
(4)水作为反应①的反应物不断被消耗,可以提高原料的利用率
【知识点】催化剂的特点与催化作用;物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1) 反应①、②使用的催化剂在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化;
(2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为化学能,产生氢气和氧气体积比约为2:1;
(3)所给反应方程式中反应前原子种类和个数为碳2、氧4、氢12,反应后为:氢8、氧4,由反应前后原子种类和个数不变可知,X的化学式为C2H4;二氧化碳可用澄清石灰水进行检验;
(4)水作为反应①的反应物不断被消耗,反应①需要不断补充水,可以提高原料的利用率;
【分析】(1)根据催化剂“一变两不变”特点分析;
(2)根据太阳能使水发生化学变化,电解水生成氢气氧气体积比为2:1分析;
(3)根据化学反应前后原子种类和个数不变,二氧化碳用澄清石灰水检验分析;
(4)根据反应中水为反应物被消耗分析。
13.造纸术是中国古代四大发明之一,氯氧化钾是造纸的重要原料。我国古代制造氢氧化钾的主要流程如图所示,其原理是将干燥的木料烧成灰(含),再向灰汁中加入石灰浆,充分反应后,进一步提纯得到氢氧化钾。
(1)操作①的名称是   。
(2)“制浆池”中发生反应的基本类型是   ,从能量变化的角度分析该反应为   (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)“反应池”中发生反应的化学方程式是   。
【答案】(1)过滤
(2)化合反应;放热
(3)
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;物质发生化学变化时的能量变化;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)操作①得滤渣,其名称是过滤;
(2)“制浆池”中发生的是氧化钙与水的反应,基本类型是化合反应;该反应为放热反应;
(3)“反应池”中发生的是氢氧化钙与碳酸钾生成碳酸钙和氢氧化钾的反应,方程式是 。
【分析】根据过滤原理、多变一的反应为化合反应及氢氧化钙与碳酸钾生成碳酸钙和氢氧化钾分析。
14.碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
(1)Ⅰ.碳的多样性
金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是   。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料,单层石墨片属于   (填“单质”或“化合物”)。
(3)Ⅱ.“碳中和”的实现
“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
CO2的过度排放会造成   的加剧。结合生活实际,列举可为实现“碳中和”做出直接贡献的一种措施:   。
(4)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。
①NaOH吸收。NaOH溶液吸收CO2生成 NaHCO3的化学方程式为   。
②CaO吸收。CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2。该反应所得CO、CO2的分子个数之比为   。
(5)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中,除CH4外另一种生成物为   (填化学式),MgO的作用是   。
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时   (填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3)温室效应;尽量采用公共出行(其他合理答案也可)
(4);1:1
(5)H2O;催化剂;放出
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;化学方程式的书写与配平;碳单质的性质和用途;二氧化碳对环境的影响;单质和化合物
【解析】【解答】(1)金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是:碳原子的排列方式不同;
(2)单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧;
尽量采用公共出行,可减少二氧化碳的排放,可为实现“碳中和”做出直接贡献;
(4)①氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为:;
②CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2,该反应的化学方程式为:,故该反应所得CO、CO2的分子个数之比为:1:1;
(5)①由图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,故另一生成物为H2O;
由图可知,化学反应前后,氧化镁不发生变化,故作用是:催化剂;
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时放出热量。
【分析】(1)根据碳单质的结构与性质来分析;
(2)根据物质的组成与分类来分析;
(3)根据二氧化碳对环境的影响、实现“碳中和”的措施来分析;
(4)根据化学反应的原理以及化学方程式的意义来分析;
(5)根据流程图信息以及燃烧放热来分析。
阅卷人 四、实验探究题
得分
15. 实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置A中仪器a的名称是   。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取,用大理石和稀盐酸制取。二者都可以选用的发生装置是   (填装置序号,下同),用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是   。
(3)实验室用过氧化氢溶液和制取,反应的化学方程式是   ,用装置C收集生成的纯度偏低,原因可能是   (填序号)。
①制取装置气密性不好
②收集前,集气瓶中未注满水
③收集完成时,集气瓶中仍有少量水
(4)向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷,然后将通入试管中与白磷接触,白磷燃烧(白磷着火点为40℃)。水能灭火,但试管中的白磷却在水中燃烧,请从可燃物燃烧的条件分析,原因是   。
【答案】(1)铁架台
(2)B;D
(3);②
(4)白磷是可燃物,温度达到着火点,且与氧气接触
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)装置A中仪器a的名称为铁架台;
(2) 实验室用过氧化氢溶液制取O2和用大理石和稀盐酸制取CO2的发生装置都选用固液常温型发生装置,即装置B;氧气和二氧化碳的密度都大于空气,因此选用向上排空气法收集二者,即装置D;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为; 收集前集气瓶中未注满水会导致集气瓶中有部分空气,导致氧气纯度较低;
(4)水能灭火的原因是水可以将环境温度降到可燃物着火点以下并且可以隔绝可燃物与氧气的接触,但在该题下,白磷(可燃物)可以与氧气接触,温度也达到了着火点。
【分析】1.发生装置的选择:需要根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,可分为固体加热型装置和固液常温型装置。
2.实验室制取氧气的方式一般有3种:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水;前两种的发生装置都是固体加热型,后一种的发生装置为固-液常温型。
3.实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型。
4.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
16.化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是   (填字母)。
a. 煤
b.石油
c. 氢气
d. 天然气
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。
某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是   
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为   
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是   (填一种即可)。
(3)CO2捕集是实现低碳目标的一种有效手段,某捕集CO2工艺流程如下图所示。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,请叙述“喷淋”方式的优点   。
②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式   。
③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是   
(4)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用,火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是多少?
【答案】(1)c
(2)温度达到可燃物的着火点;;二氧化硫(合理即可)
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;置换反应
(4)设理论上该火箭需要携带液氧的质量是x
理论上该火箭需要携带液氧的质量是1760kg
【知识点】空气的污染与防治;根据化学反应方程式的计算;探究二氧化碳的性质;化石燃料的利用与保护;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)常见的三大化石燃料是煤、天然气和石油,均是不可再生的能源,氢气是理想的新能源,可以再生;
故答案为:c.
(2)根据图示煤、石油和天然气是三大不可再生的化石能源,需开发新能源。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到着火点。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式为: 。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫,原因是煤中含有硫磺等杂质,硫燃烧会生成二氧化硫有毒的气体污染空气。
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,在分离室中碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,碳酸钙在煅烧室高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳又进行循环使用。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液的优点是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分。
②根据分析可知,在分离室中碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,该反应的化学方程式: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
③捕捉室中是二氧化碳和氢氧化钠反应不属于基本反应类型,分离室中碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应,煅烧炉中高温分解碳酸钙是分解反应,氧化钙和水反应生成氢氧化钙是化合反应;故通过以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是: 置换反应。
(4)解:设理论上该火箭需要携带液氧的质量是x
答:理论上该火箭需要携带液氧的质量是1760kg
【分析】(1)根据三大化石燃料是煤、天然气和石油,均是不可再生能源,可再生能源是氢气、天阳能等来解答;
(2)根据可燃物燃烧的条件是温度达到着火点的同时与氧气接触,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,甲烷中没有硫元素,而煤中含有硫元素,硫在氧气中燃烧会产生二氧化硫污染空气来解答;
(3)根据化学变化中反应基本类型有置换、复分解、化合、分解反应;捕捉室中是二氧化碳和氢氧化钠反应不属于基本反应类型,分离室中碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应,煅烧炉中高温分解碳酸钙是分解反应,氧化钙和水反应生成氢氧化钙是化合反应,喷淋”方式加入NaOH溶液的优点是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分来解答;
(4)根据氢气和氧气反应生成水的方程式中已知氢气的质量和式量来计算氧气的质量来解答。
17.氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣,他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。
任务一:调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询,知道了氢气可用多种工艺过程制备,方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢,将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图:
【交流讨论】
(1)近年来,能用来发电的可再生能源有   。
(2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处有   。
任务二:探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么?
【进行实验】
(3)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯     均有水生成
②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化    
【反思评价】
(4)通过上述实验对比,氢气作为燃料的优点是   。
(5)在理想状态下,小组同学通过图1实验,将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示,分析图像,可得出的结论是   。
任务三:调研氢能储存手段
【查阅资料】
(6)我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障,为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢,从微观角度分析,发生改变的是   。
任务四:展望氢能发展前景
【市场调研】
(7)目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如图3所示,发生反应的化学方程式为   ,未来,氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。
成果分享:通过问题探究,大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源,其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此,降本增效、规模化发展,将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。
【答案】太阳能等(合理即可);会产生大量污染物;烧杯内壁均有水雾生成;氢气燃烧不生成二氧化碳,天然气燃烧生成二氧化碳;燃烧产物只有水,不会对环境造成污染;相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值比天然气高;分子间的间隔;
【知识点】化学方程式的书写与配平;资源综合利用和新能源开发;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)近年来,能用来发电的可再生能源有太阳能、风能等;
(2)化石燃料也可用于氢的制取,但会严重污染空气;
(3)①氢气和天然气燃烧会生成水,分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,烧杯内壁均有水雾产生;②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化,说明天然气燃烧生成了二氧化碳,氢气燃烧不生成二氧化碳;
(4)通过上述实验对比,氢气作为燃料产物为水,具有不会对环境造成污染的优点;
(5)由图像可知,相同质量的可燃物,氢气燃烧使水温升高得多,证明氢气的热值比天然气高;
(6)将氢气转化为液氢,只是物质状态的改变,从微观角度分析,是分子间的间隔的变化;
(7)根据图示,氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水,化学方程式为:。
【分析】(1)根据太阳能、风能等可用于发电分析;
(2)根据化石燃料对环境的影响分析;
(3)根据气体燃烧有水生成烧杯内壁有水雾,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析;
(4)根据氢气燃烧无污染分析;
(5)根据图像中曲线的变化情况分析;
(6)根据物质状态的改变是分子间隔的变化分析;
(7)根据氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水分析。
阅卷人 五、计算题
得分
18.氢气是清洁能源。硼氢化钠(NaBH)作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。
(1)氢气被称为清洁能源的原因是   
(2)某工厂生产燃料电池需要12t氢气,理论上需要NaBH4的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)产物为水,无污染
(2)解:设理论上需要NaBH,的质量为x。
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
38 8
X 12t
x=57 t
答:理论上需要 NaBH, 的质量为 57 t。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)氢气燃烧生成水,放热量大,对环境无污染,故氢气是理想的能源。
(2)解:设理论上需要NaBH4,的质量为x。
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
38 8
X 12t
解得x=57 t
答:理论上需要 NaBH4, 的质量为 57 t。
【分析】(1)根据氢气燃烧生成水对环境无污染且热值高来解答;
(2)根据NaBH4和水反应生成NaBO2和氢气的方程式中已知氢气的质量和式量来计算NaBH4的质量来解答。
1 / 1备战2026中考2021-2025中考化学专题汇编精选 专题10 燃烧及灭火 能源的开发利用
综合考试
阅卷人 一、选择题
得分
1. 人类社会的发展离不开能源。下列不属于化石能源的是(  )
A.石油 B.煤 C.天然气 D.氢能
2.下列图标中,表示“禁止吸烟”的是
A. B.
C. D.
3.分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列说法正确的是(  )
A.试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液的溶质质量分数减小
B.可燃物在有限空间燃烧能发生爆炸,面粉粉尘在仓库内遇明火也可能发生爆炸
C.氧气、氢气只含一种元素均属于单质,所以含一种元素的物质一定是单质
D.二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂
4.利用红磷和白磷进行燃烧条件探究,实验装置如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a处物质为白磷 B.红磷的着火点高于80℃
C.a、b两点对比说明燃烧需要氧气 D.c处通入氧气白磷能燃烧
5.我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,氢气可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。X是一种常见气体氧化物。下列说法正确的是(  )
A.X是
B.转化过程中催化剂的质量减少
C.从环保角度考虑,和氢气相比,汽油是更理想的燃料
D.过程Ⅰ中还有水生成,产物CO和质量比是1:1
6.和在一定条件下转化为(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现的再利用。下列说法错误的是
A.是一种清洁能源
B.MgO起催化作用
C.参加反应的和质量比是
D.该反应中,除外另一种生成物为
7.为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验.已知白磷的着火点是,红磷的着火点是,氯化钠不是可燃物.下列说法错误的是
A.当温度为时,只有①处白磷燃烧
B.为控制变量,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等
C.当温度为时,②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧,说明燃烧需要氧气
D.当温度升至时,④处氯化钠可能燃烧
8.用氧气传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中,容器内氧气含量的变化如图所示:
下列分析错误的是(  )
A.蜡烛熄灭时钟罩内O2的体积分数为15.8%
B.蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺
C.用干粉灭火器灭火降低了可燃物周围O2的浓度
D.油锅着火用锅盖盖灭后,锅内氧气完全被消耗
阅卷人 二、填空题
得分
9.合成氨是20世纪伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
(1)液氨可用作制冷剂。构成氨分子的微粒是氮原子和   。液态的氨转化为氨气的过程中,氨分子间的距离   (填“变大”或“变小”)。
(2)反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。
①N的质子数为7,核外第一层有2个电子,则第二层有   个电子。由Cl转化为Cl﹣的过程中,Cl   (填“得到电子”或“失去电子”)。
②中H的化合价为+1价,则N的化合价为   价。
(3)NH3在能源与环境领域应用广泛。
①NH3燃烧生成N2和H2O,未来可用作化石燃料的替代能源,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是   。
②NH3可用于烟气脱硝,如4NH3+6R5N2+6H2O,R的化学式为   。
10.新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石燃料,如石油、天然气和   。在有石油的地方,一般都有天然气存在,天然气的主要成分是甲烷,其化学式为   。
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调   (填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(3)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。
①催化剂在化学反应前后化学性质和   不变。
②过程I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,该反应的化学方程式为   。
(4)随着科学技术的发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是   (答一点即可)。
11.燃料的使用推动了人类社会的发展。
(1)燃料变迁过程:木柴(热值12 kJ/g)→煤(热值 34 kJ/g)→天然气(热值 55 kJ/g)
①木柴的热值比煤   (填“高”或“低”)。
②为使煤充分燃烧,可采取的一种方法是   
③用电火花引燃气态燃料,为燃料燃烧提供的条件是   
④从达成“碳中和”的目标分析,用天然气(CH4)替代煤(C)作燃料的理由是   
(2)氢气是未来理想的能源。
①2024年6月,我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解18kg的水,理论上能得到氢气的质量为   kg.
②用单壁碳纳米管可储存氢气如图1,该过程中不变的微观粒子是   。另一种储氢方式如图2,与的质量比是   
③从不同视角思考,设计一种理想燃料,需要考虑的因素有   (答两点)。
阅卷人 三、综合题
得分
12.我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示,回答下列问题:
(1)反应①、②使用的催化剂在反应前后的   和化学性质都没有发生变化。
(2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为   能 ,产生的H2、O2的体积比约为   。
(3)反应②的化学方程式:,则X的化学式为   ;可用   (填试剂名称)检验反应后的气体中是否还含有CO2。
(4)反应②生成的水全部循环利用,为使该过程持续发生,反应①需要不断补充水,其原因是   。
13.造纸术是中国古代四大发明之一,氯氧化钾是造纸的重要原料。我国古代制造氢氧化钾的主要流程如图所示,其原理是将干燥的木料烧成灰(含),再向灰汁中加入石灰浆,充分反应后,进一步提纯得到氢氧化钾。
(1)操作①的名称是   。
(2)“制浆池”中发生反应的基本类型是   ,从能量变化的角度分析该反应为   (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)“反应池”中发生反应的化学方程式是   。
14.碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
(1)Ⅰ.碳的多样性
金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是   。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料,单层石墨片属于   (填“单质”或“化合物”)。
(3)Ⅱ.“碳中和”的实现
“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
CO2的过度排放会造成   的加剧。结合生活实际,列举可为实现“碳中和”做出直接贡献的一种措施:   。
(4)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。
①NaOH吸收。NaOH溶液吸收CO2生成 NaHCO3的化学方程式为   。
②CaO吸收。CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2。该反应所得CO、CO2的分子个数之比为   。
(5)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中,除CH4外另一种生成物为   (填化学式),MgO的作用是   。
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时   (填“吸收”或“放出”)热量。
阅卷人 四、实验探究题
得分
15. 实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置A中仪器a的名称是   。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取,用大理石和稀盐酸制取。二者都可以选用的发生装置是   (填装置序号,下同),用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是   。
(3)实验室用过氧化氢溶液和制取,反应的化学方程式是   ,用装置C收集生成的纯度偏低,原因可能是   (填序号)。
①制取装置气密性不好
②收集前,集气瓶中未注满水
③收集完成时,集气瓶中仍有少量水
(4)向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷,然后将通入试管中与白磷接触,白磷燃烧(白磷着火点为40℃)。水能灭火,但试管中的白磷却在水中燃烧,请从可燃物燃烧的条件分析,原因是   。
16.化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是   (填字母)。
a. 煤
b.石油
c. 氢气
d. 天然气
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。
某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是   
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为   
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是   (填一种即可)。
(3)CO2捕集是实现低碳目标的一种有效手段,某捕集CO2工艺流程如下图所示。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,请叙述“喷淋”方式的优点   。
②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式   。
③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是   
(4)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用,火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是多少?
17.氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣,他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。
任务一:调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询,知道了氢气可用多种工艺过程制备,方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢,将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图:
【交流讨论】
(1)近年来,能用来发电的可再生能源有   。
(2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处有   。
任务二:探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么?
【进行实验】
(3)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯     均有水生成
②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化    
【反思评价】
(4)通过上述实验对比,氢气作为燃料的优点是   。
(5)在理想状态下,小组同学通过图1实验,将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示,分析图像,可得出的结论是   。
任务三:调研氢能储存手段
【查阅资料】
(6)我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障,为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢,从微观角度分析,发生改变的是   。
任务四:展望氢能发展前景
【市场调研】
(7)目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如图3所示,发生反应的化学方程式为   ,未来,氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。
成果分享:通过问题探究,大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源,其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此,降本增效、规模化发展,将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。
阅卷人 五、计算题
得分
18.氢气是清洁能源。硼氢化钠(NaBH)作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。
(1)氢气被称为清洁能源的原因是   
(2)某工厂生产燃料电池需要12t氢气,理论上需要NaBH4的质量是多少(写出计算过程)?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化石燃料的利用与保护;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】常见的三大化石燃料是煤、石油、天然气,均是不能再能的能源;而氢气是理想的能源,可以通过化学发生在生产,故氢气不是化石燃料。
故答案为:D.
【分析】根据三大化石燃料是煤、石油、天然气,均是不能再能的能源;氢气是新能源可再生能源来解答。
2.【答案】B
【知识点】几种常见的与化学有关的图标;燃烧和爆炸实验
【解析】【解答】认识化学中常见图标。A图表示禁止烟火标志,B图表示禁止吸烟标志,C图表示禁止燃放鞭炮标志,D图表示禁止堆放易燃物质标志。故符合题意的是B。
故答案为:B.
【分析】根据化学中常见图标有禁止烟火、禁止吸烟、禁止燃放烟花爆竹、禁止放易燃物等图标来解答。
3.【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;易燃物和易爆物安全知识;单质和化合物
【解析】【解答】A. 溶液具有均一性,试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液的溶质质量分数不变,故不符合题意;
B. 可燃物在有限空间燃烧能发生爆炸,面粉粉尘具有可燃性,在仓库内遇明火也可能发生爆炸,故符合题意;
C. 氧气、氢气只含一种元素均属于单质,但含一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等,故不符合题意;
D. 二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,并不是任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂,如碳酸分解生成水和二氧化碳,不需要催化剂,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、溶液具有均一性,稳定性。
B、可燃物在有限空间燃烧能发生爆炸。
C、含一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物。
D、不是任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂。
4.【答案】C
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、a处物质能燃烧,为着火点低的白磷,不符合题意;
B、 红磷未燃烧,着火点高于80℃ ,不符合题意;
C、 a、b两点对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,符合题意;
D、 c处白磷因不接触氧气不能燃烧,通入氧气白磷能燃烧 ,不符合题意;
故选C。
【分析】A、根据白磷的着火点低于红磷分析;
B、根据燃烧需温度达到着火点分析;
C、根据红磷燃烧是温度未达到着火点分析;
D、根据水中白磷不燃烧是未接触氧气分析。
5.【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、 X是一种常见气体氧化物 ,由图示及化学反应前后元素种类不变可知,X为CO2,符合题意;
B、 转化过程中催化剂的质量不变 ,不符合题意;
C、 从环保角度考虑,和氢气相比, 汽油燃烧会产生一氧化碳、二氧化碳等,氢气燃烧只有水生成,氢是更理想的燃料,不符合题意;
D、 过程Ⅰ中还有水生成,由反应前后原子种类和个数不变可知,产物CO和分子个数比为1:1,则质量比是28:18 ,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据X是气体氧化物及化学反应元素种类不变分析;
B、根据该反应中催化剂质量不变分析;
C、根据氢气的无污染性分析;
D、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析。
6.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、甲烷(CH4)只含有碳、氢两种元素,充分燃烧的产物通常为二氧化碳和水,对空气不会造成污染,故A不符合题意;
B、从反应过程图示可以看出,氧化镁(MgO)在反应前后本身的质量和化学性质没有发生改变,符合催化剂的特征,因此,在反应中作催化剂,起催化作用,故B不符合题意;
C、根据题目信息可知,该反应的化学方程式为,在化学反应中参加反应的CO2与H2质量比为44:(1×2×4)=11:2,故C符合题意;
D、由反应的化学方程式可知,该反应的生成物为甲烷和水,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据能源燃烧的产物对环境的影响进行分析解答;
B、根据催化剂的作用进行分析解答;
C、根据题目信息进行分析解答;
D、根据题目信息进行分析解答。
7.【答案】D
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、氯化钠不属于可燃物,不能燃烧,红磷和白磷属于可燃物,当温度为60℃时,温度只达到了白磷的着火点,故只有①处白磷燃烧,不符合题意;
B、对比实验需保证变量的唯一性,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等,不符合题意;
C、当温度为260℃时,温度达到了红磷的着火点,②处红磷接触了氧气,能燃烧,③处红磷被细沙覆盖,隔绝了氧气,不能燃烧,说明燃烧需要氧气,不符合题意;
D、氯化钠不属于可燃物,当温度升至500℃时,④处氯化钠也不可能燃烧,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据燃烧的条件及各实验所给条件分析,燃烧需同时满足可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触三条件。
8.【答案】D
【知识点】蜡烛燃烧实验;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、由图示可知,氧气体积分数降至15.8%时不再变化,说明此时蜡烛熄灭,即蜡烛熄灭时钟罩内氧气的体积分数为15.8% ,不符合题意;
B、氧气浓度越大,蜡烛燃烧越剧烈,蜡烛反应时会消耗装置内氧气,随反应的发生,氧气浓度降低,即蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺 ,不符合题意;
C、 用干粉灭火器灭火可覆盖可燃物,从而降低了可燃物周围氧气的浓度 ,不符合题意;
D、可燃物燃烧需氧气达到一定浓度, 油锅着火用锅盖盖灭后,锅内氧气不一定完全被消耗 ,可能降至很低不能使油继续燃烧,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据可燃物燃烧需氧气和温度达到着火点,结合图示确定当氧气浓度很低时,即使有氧气,可燃物也不一定能继续燃烧分析。
9.【答案】(1)氢原子;变大
(2)5;得到电子;-3
(3)燃烧产物无污染(或环保);NO
【知识点】原子和离子的相互转化;有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)氨分子()是由氮原子和氢原子构成,当液态的氨转化为氨气时,由于分子间的相互作用力减弱,氨分子间的距离会变大,使得液态氨能够更容易地转化为气态;
故答案为:氢原子;变大;
(2)①在原子中,质子数=核外电子数,已知的质子数为7,那么它的核外电子数也为7,由于核外第一层有2个电子,则第二层电子数应为总电子数减去第一层电子数,即7 2=5;由转化为的过程中,氯元素的化合价由0价变为-1价,说明氯原子得到了一个电子,形成了氯离子;
②已知中H的化合价为+1价,设N的化合价为
(3)①与氧气燃烧生成氮气和水(产物均无毒),不会对环境造成污染,而与氧气燃烧生成二氧化碳(二氧化碳是一种温室气体)和水,反应能产生大量的热能,二氧化碳对全球气候有负面影响,作为燃料相比于的优点是燃烧产物无污染(或环保);
②在反应前后原子的种类和数目不变,反应前含有4个N原子、12个H原子和未知数量的R原子,反应后含有10个N原子、12个H原子和6个O原子,相差6个N和6个O,则R中含有1个N和1个O,即R的化学式为 ;
故答案为:①燃烧产物无污染(或环保);②。
【分析】(1)根据构成物质的微粒及分子的特征进行分析解答;
(2)根据原子电子排布的规律进行分析解答;
(3)根据从产物的角度进行分析解答。
(1)氨分子(NH3)是由氮原子和氢原子构成;当液态的氨转化为氨气时,由于分子间的相互作用力减弱,氨分子间的距离会变大,使得液态氨能够更容易地转化为气态;故填:氢原子;变大;
(2)①在原子中,质子数=核外电子数,已知N的质子数为7,那么它的核外电子数也为7,由于核外第一层有2个电子,根据原子电子排布的规律,第二层电子数应为总电子数减去第一层电子数,即7 2=5;由Cl转化为Cl-的过程中,氯元素的化合价由0价变为-1价,说明氯原子得到了一个电子,形成了氯离子,故填:5;得到电子;
②已知中H的化合价为+1价,设N的化合价为x,则有,因此,中N的化合价为﹣3价,故填:-3;
(3)①NH3燃烧生成N2和H2O,这两种产物都是无毒的,不会对环境造成污染。而CH4燃烧虽然也能产生大量的热能,但其产物中包括二氧化碳,这是一种温室气体,对全球气候有负面影响,因此,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是燃烧产物无污染(或环保),故填:燃烧产物无污染(或环保);
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前含有4个N原子、12个H原子和未知数量的R原子,反应后含有10个N原子、12个H原子和6个O原子,相差6个N和6个O,则R中含有1个N和1个O,即R的化学式为NO,故填:NO。
10.【答案】(1)煤;CH4
(2)大
(3)质量;
(4)环保,无污染
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的书写与配平;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】(1)化石燃料包括石油、天然气和煤;天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4;
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,是由于氧气不足,此时可调大进风口,增加空气的进入量,使其充分燃烧;
(3)①催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变;②由图示及所给信息可知, 过程I是二氧化碳和单质X在催化剂的条件下反应生成一氧化碳和生活中常见的氧化物,该氧化物为水,过程Ⅱ为一氧化碳和单质X反应生成,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,可知单质X为氢气,该反应的化学方程式为;
(4)氢气作燃料具有热值高、产物为水,产物无污染的优点。
【分析】(1)根据化石燃料包括石油、天然气和煤,天然气的主要成分是甲烷分析;
(2)根据氧气不足时燃烧会发生不充分燃烧分析;
(3)根据催化剂一变两不变,生活中常见的氧化物为水及化学反应前后元素种类不变分析;
(4)根据氢气燃烧热值高、产物为水无污染分析。
(1)化石燃料包括石油、天然气和煤;
天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4;
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,氧气不足,此时可调大进风口,以增大空气的进入量,提供充足的氧气;
(3)①根据催化剂“一变两不变”的特征,催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变;
②分析反应示意图可知,过程I为二氧化碳和单质X在催化剂的条件下反应生成一氧化碳,反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,过程Ⅱ为一氧化碳和单质X反应生成,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,可知单质X为氢气,反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物为水,故该反应的化学方程式为;
(4)氢气燃烧生成水,产物无污染,故氢气作为燃料的优点是环保,无污染。
11.【答案】(1)低;将煤制成蜂窝煤;使温度达到燃料的着火点;要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多
(2)2;碳原子和氢原子;14:15;热值大、对环境污染小或无污染
【知识点】根据化学反应方程式的计算;燃烧与燃烧的条件;常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】(1)有题干知,木柴的热值低于煤;煤无法与空气充分接触,为使煤充分燃烧,可以将煤制成蜂窝煤;电火花可以使可燃气体的温度达到其着火点; 要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多,所以为达到碳中和的目标,应使用天然气代替煤。
(2)设理论上能得到氢气的质量为x,
36 4
18 x
所以x=2kg
由图1可知,氢分子分解为氢原子然后与单壁碳纳米管结合,因此在这个过程中碳原子、氢原子不发生改变。
由图2可知,该反应的化学方程式为C2H4+H2=C2H6。因此C2H4与C2H6的质量比为(12×2+4):(12×2+6)=14:15。
由题意知,理想燃料应具有的特点为 热值大、对环境污染小或无污染 。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路:
首先,要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次,要弄清楚化学反应的原理,写出化学方程式,并明确题目中哪些已知量是有用的;
第三,根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系,确定已知量与未知量之间的关系;
第四,将上述关系列成比例式求解;
最后,检查计算过程和结果 。无误后,简明地写出答案。
12.【答案】(1)质量
(2)化学;2:1
(3)C2H4;澄清石灰水
(4)水作为反应①的反应物不断被消耗,可以提高原料的利用率
【知识点】催化剂的特点与催化作用;物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1) 反应①、②使用的催化剂在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化;
(2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为化学能,产生氢气和氧气体积比约为2:1;
(3)所给反应方程式中反应前原子种类和个数为碳2、氧4、氢12,反应后为:氢8、氧4,由反应前后原子种类和个数不变可知,X的化学式为C2H4;二氧化碳可用澄清石灰水进行检验;
(4)水作为反应①的反应物不断被消耗,反应①需要不断补充水,可以提高原料的利用率;
【分析】(1)根据催化剂“一变两不变”特点分析;
(2)根据太阳能使水发生化学变化,电解水生成氢气氧气体积比为2:1分析;
(3)根据化学反应前后原子种类和个数不变,二氧化碳用澄清石灰水检验分析;
(4)根据反应中水为反应物被消耗分析。
13.【答案】(1)过滤
(2)化合反应;放热
(3)
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;物质发生化学变化时的能量变化;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)操作①得滤渣,其名称是过滤;
(2)“制浆池”中发生的是氧化钙与水的反应,基本类型是化合反应;该反应为放热反应;
(3)“反应池”中发生的是氢氧化钙与碳酸钾生成碳酸钙和氢氧化钾的反应,方程式是 。
【分析】根据过滤原理、多变一的反应为化合反应及氢氧化钙与碳酸钾生成碳酸钙和氢氧化钾分析。
14.【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3)温室效应;尽量采用公共出行(其他合理答案也可)
(4);1:1
(5)H2O;催化剂;放出
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;化学方程式的书写与配平;碳单质的性质和用途;二氧化碳对环境的影响;单质和化合物
【解析】【解答】(1)金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是:碳原子的排列方式不同;
(2)单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧;
尽量采用公共出行,可减少二氧化碳的排放,可为实现“碳中和”做出直接贡献;
(4)①氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为:;
②CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2,该反应的化学方程式为:,故该反应所得CO、CO2的分子个数之比为:1:1;
(5)①由图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,故另一生成物为H2O;
由图可知,化学反应前后,氧化镁不发生变化,故作用是:催化剂;
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时放出热量。
【分析】(1)根据碳单质的结构与性质来分析;
(2)根据物质的组成与分类来分析;
(3)根据二氧化碳对环境的影响、实现“碳中和”的措施来分析;
(4)根据化学反应的原理以及化学方程式的意义来分析;
(5)根据流程图信息以及燃烧放热来分析。
15.【答案】(1)铁架台
(2)B;D
(3);②
(4)白磷是可燃物,温度达到着火点,且与氧气接触
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)装置A中仪器a的名称为铁架台;
(2) 实验室用过氧化氢溶液制取O2和用大理石和稀盐酸制取CO2的发生装置都选用固液常温型发生装置,即装置B;氧气和二氧化碳的密度都大于空气,因此选用向上排空气法收集二者,即装置D;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为; 收集前集气瓶中未注满水会导致集气瓶中有部分空气,导致氧气纯度较低;
(4)水能灭火的原因是水可以将环境温度降到可燃物着火点以下并且可以隔绝可燃物与氧气的接触,但在该题下,白磷(可燃物)可以与氧气接触,温度也达到了着火点。
【分析】1.发生装置的选择:需要根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,可分为固体加热型装置和固液常温型装置。
2.实验室制取氧气的方式一般有3种:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水;前两种的发生装置都是固体加热型,后一种的发生装置为固-液常温型。
3.实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型。
4.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
16.【答案】(1)c
(2)温度达到可燃物的着火点;;二氧化硫(合理即可)
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;置换反应
(4)设理论上该火箭需要携带液氧的质量是x
理论上该火箭需要携带液氧的质量是1760kg
【知识点】空气的污染与防治;根据化学反应方程式的计算;探究二氧化碳的性质;化石燃料的利用与保护;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)常见的三大化石燃料是煤、天然气和石油,均是不可再生的能源,氢气是理想的新能源,可以再生;
故答案为:c.
(2)根据图示煤、石油和天然气是三大不可再生的化石能源,需开发新能源。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到着火点。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式为: 。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫,原因是煤中含有硫磺等杂质,硫燃烧会生成二氧化硫有毒的气体污染空气。
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,在分离室中碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,碳酸钙在煅烧室高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳又进行循环使用。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液的优点是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分。
②根据分析可知,在分离室中碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,该反应的化学方程式: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
③捕捉室中是二氧化碳和氢氧化钠反应不属于基本反应类型,分离室中碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应,煅烧炉中高温分解碳酸钙是分解反应,氧化钙和水反应生成氢氧化钙是化合反应;故通过以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是: 置换反应。
(4)解:设理论上该火箭需要携带液氧的质量是x
答:理论上该火箭需要携带液氧的质量是1760kg
【分析】(1)根据三大化石燃料是煤、天然气和石油,均是不可再生能源,可再生能源是氢气、天阳能等来解答;
(2)根据可燃物燃烧的条件是温度达到着火点的同时与氧气接触,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,甲烷中没有硫元素,而煤中含有硫元素,硫在氧气中燃烧会产生二氧化硫污染空气来解答;
(3)根据化学变化中反应基本类型有置换、复分解、化合、分解反应;捕捉室中是二氧化碳和氢氧化钠反应不属于基本反应类型,分离室中碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应,煅烧炉中高温分解碳酸钙是分解反应,氧化钙和水反应生成氢氧化钙是化合反应,喷淋”方式加入NaOH溶液的优点是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分来解答;
(4)根据氢气和氧气反应生成水的方程式中已知氢气的质量和式量来计算氧气的质量来解答。
17.【答案】太阳能等(合理即可);会产生大量污染物;烧杯内壁均有水雾生成;氢气燃烧不生成二氧化碳,天然气燃烧生成二氧化碳;燃烧产物只有水,不会对环境造成污染;相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值比天然气高;分子间的间隔;
【知识点】化学方程式的书写与配平;资源综合利用和新能源开发;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)近年来,能用来发电的可再生能源有太阳能、风能等;
(2)化石燃料也可用于氢的制取,但会严重污染空气;
(3)①氢气和天然气燃烧会生成水,分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,烧杯内壁均有水雾产生;②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化,说明天然气燃烧生成了二氧化碳,氢气燃烧不生成二氧化碳;
(4)通过上述实验对比,氢气作为燃料产物为水,具有不会对环境造成污染的优点;
(5)由图像可知,相同质量的可燃物,氢气燃烧使水温升高得多,证明氢气的热值比天然气高;
(6)将氢气转化为液氢,只是物质状态的改变,从微观角度分析,是分子间的间隔的变化;
(7)根据图示,氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水,化学方程式为:。
【分析】(1)根据太阳能、风能等可用于发电分析;
(2)根据化石燃料对环境的影响分析;
(3)根据气体燃烧有水生成烧杯内壁有水雾,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析;
(4)根据氢气燃烧无污染分析;
(5)根据图像中曲线的变化情况分析;
(6)根据物质状态的改变是分子间隔的变化分析;
(7)根据氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水分析。
18.【答案】(1)产物为水,无污染
(2)解:设理论上需要NaBH,的质量为x。
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
38 8
X 12t
x=57 t
答:理论上需要 NaBH, 的质量为 57 t。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)氢气燃烧生成水,放热量大,对环境无污染,故氢气是理想的能源。
(2)解:设理论上需要NaBH4,的质量为x。
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
38 8
X 12t
解得x=57 t
答:理论上需要 NaBH4, 的质量为 57 t。
【分析】(1)根据氢气燃烧生成水对环境无污染且热值高来解答;
(2)根据NaBH4和水反应生成NaBO2和氢气的方程式中已知氢气的质量和式量来计算NaBH4的质量来解答。
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