内容正文:
科粤版(2024)九年级上册 第五单元 燃料与二氧化碳5.4 化石燃料 寒假巩固
【题型1】化石燃料
【典型例题】下列燃料不属于化石燃料的是( )
A.煤
B.石油
C.天然气
D.氢气
【举一反三1】石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”,下列关于“洧水”的说法错误的是( )
A.具有可燃性
B.是一种粘稠状液体
C.属于纯净物
D.“其烟”的主要成分为炭黑
【举一反三2】目前,煤仍是世界各国广泛应用的一种燃料。煤中含有少量的硫元素,在燃烧时产生的SO₂会污染空气。为节约能源,减少污染,我国采取了多种方式积极推动传统能源的清洁高效利用。请回答下列问题:
(1)煤是_________(填“可再生”或“不可再生”)能源,使其充分燃烧,对于节约能源非常重要。
(2)燃煤工厂会在煤中加入石灰石除去燃烧时生成的SO₂,其中涉及的一步反应如下: 2SO₂+O₂+2X2CaSO₄,则X的化学式为_______,此反应中硫元素的化合价由_________变为+6。请根据向煤中所加入的物质分析,上述反应中 X的来源为_________(用化学方程式表示)。
某校化学实践小组的同学们在老师的组织下,带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用展开了项目化学习。
任务一:讨论家用燃料的合理使用
[小组交流](1)为使家用燃料充分燃烧,一是增大氧气的浓度;二是增大家用燃料与氧气的 。
任务二:探究液化石油气燃烧产生的气体成分
[查阅资料] Ⅰ.SO₂的性质: ①SO₂与CO2一样,也能使澄清石灰水变浑浊;
②SO₂能使红色的品红溶液褪色,常用于检验二氧化硫;
③高锰酸钾溶液可与SO₂反应而褪色,常用于除去SO₂。
Ⅱ.液化石油气中含有碳、氢、硫、氮等元素。
[提出问题]液化石油气燃烧产生的气体中是否含有SO₂、CO、CO2?
[进行实验]
(2)设计实验方案,探究液化石油气燃烧产生的气体成分。
[反思评价]
(3)步骤②中,气体从 (填“a”或“b”)端通入图甲装置。
(4)步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(5)该小组同学通过一定手段,测得液化石油气燃烧产生的气体中CO体积分数变化如图乙所示,t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。
【题型2】化石燃料燃烧对环境的影响
【典型例题】煤燃烧时会闻到刺激性气味,这是因为煤成分中有下列元素中的( )
A.碳
B.氢
C.硅
D.硫
【举一反三1】当代社会几乎离不开化石燃料,关于人类使用化石燃料的“利”与“弊”,下列说法正确的是( )
A.只有“利”而无“弊”,因为人类的生活和生产根本就离不开化石燃料,也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等
B.只有“弊”而无“利”,因为化石燃料的燃烧产生许多有害物质,导致气候变暖、酸雨、空气中可吸入颗粒物含量急剧上升
C.“弊”大于“利”,虽然化石燃料为人类提供了能源和物质,但使用化石燃料带来了严重的环境问题
D.“利”大于“弊”,虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题,但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源,只要合理利用,就可以趋利避害
【举一反三2】2024年我国环境日的主题是“全面推进美国中国建议”。下列做法符合这一主题的是( )
A.生活中使用含磷洗涤剂
B.露天焚烧垃圾
C.使用汽油,减少空气污染
D.随手关灯,节约能源
【举一反三3】(2023•曲靖模拟)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。回答下列问题:
(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)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测,到2050年,四种途径对全球碳中和的贡献率如图①所示。CO2的吸收是碳封存的首要环节,在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺和氨基乙酸钾三种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图②所示。
①自然界碳的循环中,化石燃料燃烧______________(填“吸收”或“释放”)CO2。
②由图①可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 ________________。
③对比图②中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,一乙醇胺、二乙醇胺和氨基乙酸钾三种吸收剂中 ____________对CO2的脱除效果更好。
【举一反三4】“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题:
(1)控制CO2的排放,目的是减缓____________效应。自然界中能吸收二氧化碳的途径主要是绿色植物的_______________作用。
(2)写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为:____________________。
(3)利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少 _______________的排放。做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口___________(填“调大”或“调小”)即可恢复正常的蓝色火焰。
【举一反三5】依据下文,回答下列问题。
当前,我国能源消费结构持续优化,绿色低碳发展稳步推进。“绿电+储能+氢能”组合应作为我国实现“双碳”目标、推动绿色发展的首选路径。提升绿氢竞争优势的关键是降低风光电等可再生能源度电成本、增加电解槽年利用小时数。如制氢成本取得大幅度下降,下游的储、输、用成本问题就会迎刃而解。我国能源消费结构和氢能主要产业链如图1、图2所示。
(1)目前我国仍以化石能源消费为主,其中占比最多的是 。
(2)煤燃烧时排放的气体污染物主要是、等,会引起的环境问题是 。
(3)电解水制氢是最常见的绿氢制取方法,该化学方程式为: ;属于 (填基本反应类型)反应。
(4)近年来我国加大了新能源投入和开发,但占比仍偏小。为提升绿氢竞争优势,关键采取的措施是 。
(5)钢铁行业实现深度脱碳目标的必行之路,是使用氢气代替 (填化学式)作还原剂。运氢方式主要有气态运输、液态运输和固态运输三种,将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
【举一反三6】煤炭(主要成分为碳单质)是工业制取甲醇()的一种原料,生产甲醇的流程如图:
(1)气化炉发生的反应是水与煤炭粉反应,化学方程式是 。
(2)合成塔中两种气体在催化剂和高温下合成甲醇,与的分子个数比是 。
(3)该流程中,可循环再用的物质是 (填化学式)。
(4)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响。脱硫的煤燃烧产生的能引起酸雨的气体污染物是 。
(5)甲醇()在一定条件下,可以转化为甲醛(),如下图所示。反应a的化学方程式是 。为使甲醇持续转化为甲醛,反应b需补充。理论上需补充的与反应a中生成的的分子个数比是 。
【题型3】化石燃料的综合利用
【典型例题】归纳法是学习化学的重要方法之一,下列归纳正确的是( )
A.地壳中元素的含量
B.燃烧条件
C.空气组成
D.化石燃料
【举一反三1】如图是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。下列有关说法错误的是( )
A.煤、石油、天然气均属于混合物
B.碳循环过程中元素种类和化合价均不变
C.蒸腾作用促进了植物体内水分及无机盐的运输
D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定
【举一反三2】化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指 (填字母)。
A.碳元素 B.二氧化碳 C.碳单质
(2)化石燃料中天然气主要成分的化学式为 。
(3)汽油是汽车常用燃料,为了使汽油充分燃烧,可采取的措施是 。
【举一反三3】[化学与工程]
西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程,是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程,西起新疆塔里木,东至上海市,是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息,解答21~24题的相关问题:
(1)图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破,通过这种钻探技术主要得到的是天然气,其主要成分的名称是 。开采时,若钻穿了含有硫化氢(H2S,无色,有毒)酸性气体的岩层,应迅速使用 性钻井液进行处理,保证pH在9.5以上的工程指标。
(2)图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送,处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统,尽管技术已达到较高的水准,但要做到安全运行、稳定供气,源源不断地将气体如数送达目的地,输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
(3)图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道,采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成,这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境,为保护管道外壁,应采取的具体措施为 。
(4)西气东输横亘西东、纵贯南北,受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代,作为优质、高效的 能源,天然气自开发使用以来,已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨[相当于减少 亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)]、减少粉尘约5.8亿吨,相当于种植阔叶林36亿公顷,有效避免了对水体和 的污染。
【举一反三4】甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
(1)装置甲可用于制取甲烷,还可以制取氧气,用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,很快会出现的现象是 (填字母)。
A.
B.
C.
(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是 (写1种即可)。
(4)用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应先 。下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有
(填字母)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊
【举一反三5】化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文,并回答相关问题:
煤是一种化石能源,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去,大部分煤直接用作燃料,这样做带来了一系列环境污染问题,如二氧化硫的排放,引发酸雨等。
如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤,“煤气化”是指在高温条件下,通过水蒸气与煤发生的化学反应,生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁,也为合成氨气等化工产品提供了原料。
(1)除煤外,常见的化石能源还有 (填字母)。
A.沼气 B.石油 C.乙醇
(2)写出“煤气化”反应的化学方程式 ,已知该反应是吸热反应,则该反应的能量转化为 (用“→”表示转化)。
(3)下列做法能减少酸雨产生的是 (填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.采用物理或化学方法,人工吸收
科粤版(2024)九年级上册 第五单元 燃料与二氧化碳5.4 化石燃料 寒假巩固(参考答案)
【题型1】化石燃料
【典型例题】下列燃料不属于化石燃料的是( )
A.煤
B.石油
C.天然气
D.氢气
【答案】D
【举一反三1】石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”,下列关于“洧水”的说法错误的是( )
A.具有可燃性
B.是一种粘稠状液体
C.属于纯净物
D.“其烟”的主要成分为炭黑
【答案】C
【解析】石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等,属于混合物。
【举一反三2】目前,煤仍是世界各国广泛应用的一种燃料。煤中含有少量的硫元素,在燃烧时产生的SO₂会污染空气。为节约能源,减少污染,我国采取了多种方式积极推动传统能源的清洁高效利用。请回答下列问题:
(1)煤是_________(填“可再生”或“不可再生”)能源,使其充分燃烧,对于节约能源非常重要。
(2)燃煤工厂会在煤中加入石灰石除去燃烧时生成的SO₂,其中涉及的一步反应如下: 2SO₂+O₂+2X2CaSO₄,则X的化学式为_______,此反应中硫元素的化合价由_________变为+6。请根据向煤中所加入的物质分析,上述反应中 X的来源为_________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)不可再生 (2)CaO +4 CaCO₃ CaO+CO₂↑
某校化学实践小组的同学们在老师的组织下,带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用展开了项目化学习。
任务一:讨论家用燃料的合理使用
[小组交流](1)为使家用燃料充分燃烧,一是增大氧气的浓度;二是增大家用燃料与氧气的 。
任务二:探究液化石油气燃烧产生的气体成分
[查阅资料] Ⅰ.SO₂的性质: ①SO₂与CO2一样,也能使澄清石灰水变浑浊;
②SO₂能使红色的品红溶液褪色,常用于检验二氧化硫;
③高锰酸钾溶液可与SO₂反应而褪色,常用于除去SO₂。
Ⅱ.液化石油气中含有碳、氢、硫、氮等元素。
[提出问题]液化石油气燃烧产生的气体中是否含有SO₂、CO、CO2?
[进行实验]
(2)设计实验方案,探究液化石油气燃烧产生的气体成分。
[反思评价]
(3)步骤②中,气体从 (填“a”或“b”)端通入图甲装置。
(4)步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(5)该小组同学通过一定手段,测得液化石油气燃烧产生的气体中CO体积分数变化如图乙所示,t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。
【答案】
(1)接触面积 (2)CO₂ (3)b (4)Ca(OH)2+CO2══CaCO3 ↓+H2O (5)液化石油气燃烧不充分(合理即可)
【题型2】化石燃料燃烧对环境的影响
【典型例题】煤燃烧时会闻到刺激性气味,这是因为煤成分中有下列元素中的( )
A.碳
B.氢
C.硅
D.硫
【答案】D
【解析】煤主要由碳元素组成,还含有少量的H、N、S、O等元素,硫元素燃烧后生成的二氧化硫具有刺激性气味。
【举一反三1】当代社会几乎离不开化石燃料,关于人类使用化石燃料的“利”与“弊”,下列说法正确的是( )
A.只有“利”而无“弊”,因为人类的生活和生产根本就离不开化石燃料,也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等
B.只有“弊”而无“利”,因为化石燃料的燃烧产生许多有害物质,导致气候变暖、酸雨、空气中可吸入颗粒物含量急剧上升
C.“弊”大于“利”,虽然化石燃料为人类提供了能源和物质,但使用化石燃料带来了严重的环境问题
D.“利”大于“弊”,虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题,但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源,只要合理利用,就可以趋利避害
【答案】D
【解析】人类的生活和生产离不开化石燃料,也离不开以化石燃料为原料生产的各种产品,化石燃料虽然带来了很多污染,我们应尽量减少这种污染,想法减少使用化石燃料,开发新能源。虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题,但只要合理利用,就可以趋利避害。
【举一反三2】2024年我国环境日的主题是“全面推进美国中国建议”。下列做法符合这一主题的是( )
A.生活中使用含磷洗涤剂
B.露天焚烧垃圾
C.使用汽油,减少空气污染
D.随手关灯,节约能源
【答案】D
【解析】随手关灯能减少电能的消耗,而发电过程(如火力发电会消耗煤炭等化石燃料并产生污染,水力发电需建设水坝等可能对生态有影响等)往往伴随着对环境的影响,节约用电可以间接减少能源开采及利用过程对环境的破坏,符合环境日主题。
【举一反三3】(2023•曲靖模拟)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。回答下列问题:
(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)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测,到2050年,四种途径对全球碳中和的贡献率如图①所示。CO2的吸收是碳封存的首要环节,在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺和氨基乙酸钾三种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图②所示。
①自然界碳的循环中,化石燃料燃烧______________(填“吸收”或“释放”)CO2。
②由图①可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 ________________。
③对比图②中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,一乙醇胺、二乙醇胺和氨基乙酸钾三种吸收剂中 ____________对CO2的脱除效果更好。
【答案】(1)天然气 (2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(3)①释放 ②碳替代 ③氨基乙酸钾
【举一反三4】“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题:
(1)控制CO2的排放,目的是减缓____________效应。自然界中能吸收二氧化碳的途径主要是绿色植物的_______________作用。
(2)写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为:____________________。
(3)利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少 _______________的排放。做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口___________(填“调大”或“调小”)即可恢复正常的蓝色火焰。
【答案】(1)温室 光合 (2)随手关灯 (3)二氧化硫 调大
【解析】(1)二氧化碳能吸收地面的辐射,使大气不断变暖,使得地球平均气温越来越高。控制CO2的排放,目的是减缓温室效应。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖,同时释放氧气的过程。自然界中能吸收二氧化碳的途径主要是绿色植物的光合作用。
(3)含硫煤在空气中燃烧会生成二氧化硫,利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少二氧化硫的排放;做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,说明氧气不足,燃气不能充分燃烧,则需将灶具进风口调大,即可恢复正常的蓝色火焰。
【举一反三5】依据下文,回答下列问题。
当前,我国能源消费结构持续优化,绿色低碳发展稳步推进。“绿电+储能+氢能”组合应作为我国实现“双碳”目标、推动绿色发展的首选路径。提升绿氢竞争优势的关键是降低风光电等可再生能源度电成本、增加电解槽年利用小时数。如制氢成本取得大幅度下降,下游的储、输、用成本问题就会迎刃而解。我国能源消费结构和氢能主要产业链如图1、图2所示。
(1)目前我国仍以化石能源消费为主,其中占比最多的是 。
(2)煤燃烧时排放的气体污染物主要是、等,会引起的环境问题是 。
(3)电解水制氢是最常见的绿氢制取方法,该化学方程式为: ;属于 (填基本反应类型)反应。
(4)近年来我国加大了新能源投入和开发,但占比仍偏小。为提升绿氢竞争优势,关键采取的措施是 。
(5)钢铁行业实现深度脱碳目标的必行之路,是使用氢气代替 (填化学式)作还原剂。运氢方式主要有气态运输、液态运输和固态运输三种,将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
【答案】(1)煤炭
(2)酸雨
(3) 分解
(4)降低风光电等可再生能源度电成本、增加电解槽年利用小时数
(5)C(或CO) 氢分子间的间隔
【解析】(3)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;(5)C或CO具有还原性,可用于冶炼金属,则钢铁行业实现深度脱碳目标的必行之路,是使用氢气代替C或CO作还原剂;将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是氢分子间的间隔。
【举一反三6】煤炭(主要成分为碳单质)是工业制取甲醇()的一种原料,生产甲醇的流程如图:
(1)气化炉发生的反应是水与煤炭粉反应,化学方程式是 。
(2)合成塔中两种气体在催化剂和高温下合成甲醇,与的分子个数比是 。
(3)该流程中,可循环再用的物质是 (填化学式)。
(4)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响。脱硫的煤燃烧产生的能引起酸雨的气体污染物是 。
(5)甲醇()在一定条件下,可以转化为甲醛(),如下图所示。反应a的化学方程式是 。为使甲醇持续转化为甲醛,反应b需补充。理论上需补充的与反应a中生成的的分子个数比是 。
【答案】(1)
(2)1:2
(3)
(4)、NO
(5) 1:1
【解析】(2)合成塔中一氧化碳和氢气在催化剂和高温下反应生成甲醇,该反应的化学方程式为,CO与H2的分子个数比是1:2;
(3)由题图可知,水既是反应物,又是生成物,故在该流程中可循环利用的物质是H2O;
(5)反应a为甲醇和氧气在一定条件下反应生成甲醛和过氧化氢,化学方程式为;反应b是过氧化氢在一定条件下反应生成氧气和水,化学方程式为,反应a中生成1个过氧化氢分子,反应b需要补充1个过氧化氢分子,理论上补充的和反应a生成的H2O2分子个数比为1:1。
【题型3】化石燃料的综合利用
【典型例题】归纳法是学习化学的重要方法之一,下列归纳正确的是( )
A.地壳中元素的含量
B.燃烧条件
C.空气组成
D.化石燃料
【答案】C
【解析】地壳中元素的含量由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁;燃烧需要同时满足三个条件:可燃物,与氧气接触,温度达到可燃物着火点;空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%,氧气21%,其他成分1%;化石燃料包括煤、石油和天然气,而酒精不属于化石燃料。
【举一反三1】如图是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。下列有关说法错误的是( )
A.煤、石油、天然气均属于混合物
B.碳循环过程中元素种类和化合价均不变
C.蒸腾作用促进了植物体内水分及无机盐的运输
D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定
【答案】B
【解析】煤是复杂的混合物,主要含碳元素,还含氢、硫等元素;石油是由多种碳氢化合物组成的混合物;而天然气主要成分是甲烷(CH4),还含有其他成分,属于混合物,A正确;碳循环过程中,根据质量守恒定律,化学变化前后元素种类不变;碳元素在二氧化碳(CO2)中化合价为+4价,在含碳有机物(如甲烷CH4中碳为-4价)中化合价不同,B错误;蒸腾作用产生的拉力能促进植物体内水分及溶解在水中无机盐的运输,C正确;碳循环中植物光合作用吸收二氧化碳释放氧气,呼吸作用等消耗氧气产生二氧化碳;氧循环也是类似,它们有利于维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定,D正确。
【举一反三2】化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指 (填字母)。
A.碳元素 B.二氧化碳 C.碳单质
(2)化石燃料中天然气主要成分的化学式为 。
(3)汽油是汽车常用燃料,为了使汽油充分燃烧,可采取的措施是 。
【答案】(1)B
(2)CH4
(3)增大与氧气的接触面积
【举一反三3】[化学与工程]
西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程,是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程,西起新疆塔里木,东至上海市,是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息,解答21~24题的相关问题:
(1)图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破,通过这种钻探技术主要得到的是天然气,其主要成分的名称是 。开采时,若钻穿了含有硫化氢(H2S,无色,有毒)酸性气体的岩层,应迅速使用 性钻井液进行处理,保证pH在9.5以上的工程指标。
(2)图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送,处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统,尽管技术已达到较高的水准,但要做到安全运行、稳定供气,源源不断地将气体如数送达目的地,输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
(3)图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道,采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成,这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境,为保护管道外壁,应采取的具体措施为 。
(4)西气东输横亘西东、纵贯南北,受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代,作为优质、高效的 能源,天然气自开发使用以来,已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨[相当于减少 亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)]、减少粉尘约5.8亿吨,相当于种植阔叶林36亿公顷,有效避免了对水体和 的污染。
【答案】(1)甲烷 碱 (2)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 气密性 (3)强度大、耐腐蚀(合理即可) 管道外壁喷漆 (4)清洁 3.2 空气
【解析】(4)由质量守恒定律可知,相当于减少燃烧碳的质量为:11.7亿吨3.2亿吨。
【举一反三4】甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
(1)装置甲可用于制取甲烷,还可以制取氧气,用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,很快会出现的现象是 (填字母)。
A.
B.
C.
(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是 (写1种即可)。
(4)用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应先 。下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有
(填字母)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO32KCl+3O2↑) (2)A (3)排水法或向下排空气法 (4)验纯;BC
【解析】(1)装置甲适用于固体加热制氧气,可以是加热高锰酸钾制氧气,也可以是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气,化学方程式为分别为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、2KClO32KCl+3O2↑。(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,很快会出现的现象是导管口处有气泡冒出。(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是排水法或向下排空气法。(4)不纯的甲烷点燃时可能会发生爆炸,因此用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应先验纯;实验中观察到干燥的烧杯壁出现水雾,说明甲烷燃烧有水生成,倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊,说明甲烷燃烧有二氧化碳生成,由质量守恒定律可知,甲烷中含有碳、氢元素。
【举一反三5】化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文,并回答相关问题:
煤是一种化石能源,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去,大部分煤直接用作燃料,这样做带来了一系列环境污染问题,如二氧化硫的排放,引发酸雨等。
如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤,“煤气化”是指在高温条件下,通过水蒸气与煤发生的化学反应,生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁,也为合成氨气等化工产品提供了原料。
(1)除煤外,常见的化石能源还有 (填字母)。
A.沼气 B.石油 C.乙醇
(2)写出“煤气化”反应的化学方程式 ,已知该反应是吸热反应,则该反应的能量转化为 (用“→”表示转化)。
(3)下列做法能减少酸雨产生的是 (填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.采用物理或化学方法,人工吸收
【答案】(1)B
(2) 内能→化学能
(3)A
【解析】(2)“煤气化”过程是碳和水反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为;由于该反应是吸热反应,则该反应的能量转化为内能→化学能。
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