内容正文:
课题1 燃料的燃烧
题型01 化学与能源开发
题型02 化学与材料开发
题型03 三大合成材料
题型04 羊毛、合成纤维、棉的鉴别
题型01 化学与能源开发
一、化学与能源利用
1.传统能源利用的缺点:化石能源煤和石油的直接燃烧对环境有很大的影响。
2.能源利用的新途径
(1)改变传统能源的利用方式:通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源。
常见的二次能源有:电能、焦炭、煤气、沼气、煤油、汽油等石油制品。
(2)开发可再生和环境友好的新能源。
常见的新能源有:太阳能、风能、地热能、氢能、核能、生物质能等。
3.化学在新能源领域的应用
煤的清洁利用、电解水制氢、风力发电机、光伏电池、燃料电池、电动汽车锂离子电池的生产,都是化学大显身手的领域。
【典例1】(25-26九上·天津河西海河博爱学校·月考)随着经济的发展,能源和环境日益成为人们关注的焦点。
(1)人们通常把煤、石油和 称为化石燃料;它们都属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(3)乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇配成的。写出乙醇燃烧反应的化学方程式 。
(4)下列做法中符合“低碳经济”理念的是______(填序号)。
A.大力发展火力发电
B.改造或淘汰高能耗、高污染产业
C.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电
D.提倡使用风能、太阳能等新能源
【答案】(1) 天然气 不可再生
(2)酸雨
(3)
(4)BCD
【详解】(1)煤、石油和天然气是三大化石燃料;它们短期内均不能再生,均属于不可再生能源;
(2)二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中发生反应后的生成物亚硫酸、硫酸、硝酸等溶于雨水,会形成酸雨;
(3)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(4)A、大力发展火力发电,会产生大量的污染物,污染空气,不符合“低碳经济”,不符合题意;
B、改造或淘汰高能耗、高污染产业,可以节约能源,减少污染,符合“低碳经济”,符合题意;
C、优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电,可以节约能源,减少污染物的排放,符合“低碳经济”,符合题意;
D、提倡使用风能、太阳能等新能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,符合“低碳经济”,符合题意;
故选BCD。
【变式1-1】(25-26九上·天津滨海新区塘沽第二中学·月考)2022年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)化石燃料包括 石油和天然气。
(2)从环境保护的角度考虑,最理想的燃料是___________(填字母序号)。
A.天然气 B.汽油 C.酒精 D.氢气
(3)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下措施可行的是___________(填序号)。
A.大力植树造林
B.开发和利用太阳能、水能、风能等能源
C.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(4)近年我国科学家合成了一种新型催化剂,应用该催化剂可将二氧化碳和氢气在高温条件下转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式 。
(5)现有一定质量的甲烷不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体75 g,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,则参加反应的氧气质量为 g,生成一氧化碳质量为 g。
【答案】(1)
煤
(2)D
(3)AB
(4)
(5)59 8.75
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气。题干中已提及石油和天然气,因此填空处应为"煤"。这是初中化学基础知识,需熟记三大化石燃料。
(2)天然气和酒精燃烧产生二氧化碳,加剧温室效应;汽油燃烧释放大量有害气体(如CO等)和CO2,氢气燃烧只生成水,没有污染,故选D。
(3)A、植物通过光合作用吸收CO2,减少大气中二氧化碳含量,该措施可行;
B、太阳能、水能、风能等清洁能源可替代化石燃料,减少CO2排放,该措施可行;
C、目前化石燃料仍是主要能源,完全禁止不现实,该措施不可行。
故选AB。
(4)二氧化碳和氢气在高温、催化剂条件下转化为甲醇(CH3OH)和水,反应的化学方程式为:。
(5)混合气体总质量75g,碳元素占了16%,则其中碳元素的质量为75g×16%=12g,根据反应前后元素种类和质量不变,则甲烷中碳元素质量也为12g,甲烷的质量为,再根据反应前后物质的总重量不变,故消耗氧气的质量为75g-16g=59g;
甲烷中氢元素的质量为16g-12g=4g,则生成水的质量为,故生成CO和CO2的总质量为75g-36g=39g,设其中CO的质量为x,则CO2的质量为39g-x,则其中碳元素的质量为,解得x=8.75g。
【变式1-2】(25-26九上·天津津南区实验中学·月考)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题,节约化石能源、减少对环境的影响是能源进一步利用和开发的重点。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油和 等。
(2)下列有关碳达峰、碳中和的说法中,正确的是 (多选,填序号)。
A.植树造林有助于减少二氧化碳排放
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会为零
(3)下列属于清洁能源的是 (多选,填序号)。
A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.化石能源
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(),丙烷燃烧的化学方程式为 。
(5)密闭容器内有一定质量乙醇和一定质量氧气,在一定条件下反应,生成32.4g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合气体,其中二氧化碳质量为46.2g,则混合物中一氧化碳的质量为 。
【答案】(1)天然气
(2)BC
(3)ABC
(4)
(5)4.2g
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气,故填:天然气;
(2)A、植树造林,可以通过植物的光合作用吸收二氧化碳,而不是减少二氧化碳排放,此选项错误;
B、践行低碳行动,如减少化石燃料的使用、提高能源利用效率等,有助于控制二氧化碳的排放,从而有助于实现碳达峰目标,此选项正确;
C、二氧化碳捕集和封存技术可以将二氧化碳收集起来并储存,避免其排放到大气中,是实现碳中和的有效手段,此选项正确;
D、碳达峰是指 CO2排放量达到峰值后逐步下降,并非排放量为零,此选项错误。
故选: BC。
(3)A、潮汐能是一种可再生的清洁能源,它是利用潮汐涨落所产生的能量,不会产生污染,属于清洁能源,此选项正确;
B、太阳能是清洁能源,它是利用太阳辐射等,无污染,此选项正确;
C、风能是清洁能源,不会产生污染物,此选项正确;
D、化石能源在燃烧过程中会产生大量的污染物,如二氧化硫等,不属于清洁能源,此选项错误。
故选:ABC。
(4)丙烷燃烧是丙烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(5)根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,氢元素守恒,即生成水中氢元素的质量等于乙醇中氢元素的质量,水()中氢元素质量为:,因此乙醇()的质量为:, 根据碳元素质量守恒,乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳和二氧化碳中碳元素的质量之和,乙醇中碳元素质量为: ,二氧化碳()中碳元素质量为:,一氧化碳()中碳元素质量为:14.4g-12.6g=1.8g ,所以一氧化碳质量为:,故混合物中一氧化碳的质量为4.2g。
【变式1-3】(25-26九上·天津北辰区北辰实验中学·月考)环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
(1)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是_________。
A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。
写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式 。
【答案】(1)B
(2)
(3)
【详解】(1)A、利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料,可减少二氧化碳的排放,符合绿色、低碳生产方式,不符合题意;
B、大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺,会产生大量的二氧化碳,不符合绿色、低碳生产方式,符合题意。
故填:B。
(2)乙醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:,故填:。
(3)二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,反应的化学方程式:,故填:。
题型02 化学与材料开发
化学与材料开发
1.高分子材料
(1)天然有机高分子材料,如:天然橡胶、棉花、羊毛和蚕丝;
(2)合成有机高分子材料,简称合成材料。
①三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
②合成材料的优点:在某些方面有更优异的性能,便于大规模工业化生产,成本低,产量稳定。
2. 高分子材料的结构和性质
有机高分子材料都是由大量小分子聚合而成的聚合物,具有链状或网状结构。
链状结构:热塑性,如聚乙烯塑料(聚合物);
网状结构:热固性,如酚醛塑料(俗称电木)、脲醛塑料(俗称电玉)
【典例2】(24-25九下·天津红桥区泰达实验中学·)观察、分析、分类和概括是学习化学的重要方法,下列分类正确的是
A.纯净物:蒸馏水、酒精、钢
B.氧化物:二氧化锰、干冰、醋酸
C.天然有机高分子材料:棉花、羊毛、天然橡胶
D.有机化合物:甲烷、葡萄糖、碳酸钙
【答案】C
【详解】A、蒸馏水由水一种物质组成,属于纯净物,酒精由同种物质组成,属于纯净物,钢是由铁、碳等混合而成,属于混合物,不符合题意;
B、二氧化锰是由Mn、O元素组成的化合物,属于氧化物;干冰是固体二氧化碳,是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,醋酸是由C、H、O元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
C、棉花、羊毛、天然橡胶均属于天然材料,且相对分子质量均很大,均属于天然有机高分子材料,符合题意;
D、甲烷、葡萄糖均含碳元素,均属于有机化合物,碳酸钙虽然含碳元素,但是属于无机物,不符合题意。
故选C。
【变式2-1】(24-25九下·天津红桥区泰达实验中学·)下列生活物品的材料属于合成材料的
A.碳纤维球拍 B.纯棉衬衫 C.塑料插座 D.不锈钢炊具
【答案】C
【详解】A、碳纤维是由无机非金属材料和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,不符合题意;
B、纯棉属于天然材料,不符合题意;
C、塑料属于合成材料,符合题意;
D、不锈钢是铁的合金,属于金属材料,不符合题意。
故选C。
【变式2-2】如图是某奶制品标签。请回答:
(1)“钠”指的是 (填“单质”、“原子”或“元素”)。
(2)人体每日必须摄入足量的钙,幼儿及青少年缺钙会患______(填字母)和发育不良。
A.大脖子病 B.佝偻病 C.贫血 D.夜盲症
(3)网购已成为人们生活的一部分,小刚通过“美团”网站订购了外卖套餐:红烧排骨、西红柿鸡蛋、米饭,其中富含糖类的食物是 。
(4)常食用绿叶蔬菜可补充人体所需的铁元素,铁元素摄入不足可能会引起的疾病是 症。
(5)“中国高铁”已成为我国的一张新名片,其车身主要采用的镍铬奥氏体不锈钢属于____(填序号)。
A.无机非金属材料 B.金属材料 C.有机合成材料 D.复合材料
【答案】(1)元素
(2)B
(3)米饭
(4)贫血
(5)B
【详解】(1)物质是由元素组成的,标签中的 “钠” 指的是元素,与具体形态无关。
(2)A、大脖子病是缺碘引起的,A 选项错误;
B、幼儿及青少年缺钙会患佝偻病,B 选项正确;
C、贫血是缺铁引起的,C 选项错误;
D、夜盲症是缺乏维生素A引起的,D 选项错误。
故选B。
(3)红烧排骨富含蛋白质、油脂等;西红柿鸡蛋富含维生素、蛋白质等;米饭富含淀粉,淀粉属于糖类。
(4)铁元素摄入不足可能会引起缺铁性贫血症。
(5)A、无机非金属材料如陶瓷等,A 选项错误;
B、金属材料包括纯金属和合金,镍铬奥氏体不锈钢是合金,属于金属材料,B 选项正确;
C、有机合成材料如塑料、合成纤维等,C 选项错误;
D、复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料,D 选项错误。
故选B。
【变式2-3】(24-25九下·天津北辰区东堤头中学·月考)学好化学,美化生活。
(1)罐装可乐饮用后的铝制易拉罐属于 (填“有害垃圾”或“可回收垃圾”),垃圾是放错地方的资源,下列各图标属于物品回收标志的是 (填序号);
(2)研制生产可降解塑料最主要的目的是解决“白色污染”问题,其中塑料是____(填序号);
A.天然有机高分子化合物
B.合成材料
(3)葡萄糖在酶的条件下与氧气反应可以提供能量其反应的化学方程式为 ,服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症,反应的化学方程式为 ;
(4)关注健康,预防疾病,下列叙述正确的是__________(填字母)。
A.缺维生素 C 会引起夜盲症
B.缺碘会引起甲状腺肿大
【答案】(1) 可回收垃圾 B
(2)B
(3)
(4)B
【详解】(1)铝制易拉罐可以回收重新利用,属于可回收垃圾;
A、图示为禁止烟火标志,不符合题意;
B、图示为可回收标志,符合题意;
C、图示为当心火灾—易燃物质标志,不符合题意;
D、图示为国家节能标志,不符合题意。
故选:B;
(2)塑料属于合成材料,故选:B;
(3)葡萄糖在酶的条件下与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为;
胃酸主要成分是盐酸,氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为;
(4)A、缺乏维生素A会引起夜盲症,说法错误,不符合题意;
B、碘是合成甲状腺激素的主要元素,缺乏碘会引起甲状腺肿大,说法正确,符合题意。
故选:B。
题型03 三大合成材料
燃烧的条件
(1)燃烧:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
常见的合成材料
合成材料
主要性能
常见类型
应用举例
塑料
密度小,耐腐蚀,易加工
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等
绝缘材料、包装材料、农用薄膜、管道、机械零件等
合成橡胶
弹性和绝缘性好
顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、硅橡胶
轮胎、密封制品、防护用品
合成纤维
强度高,弹性好,耐磨耐腐蚀
丙纶、涤纶、腈纶
纺织原料、过滤材料、建筑材料
【典例3】(25-26九上·天津河北区·期末)化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.氢气可作为燃料 B.塑料属于天然高分子材料
C.石墨可用于制铅笔芯 D.汽油、酒精都可以作溶剂
【答案】B
【详解】A、氢气具有可燃性,可用作燃料,不符合题意;
B、塑料是人工合成的,属于合成高分子材料,不是天然高分子材料,符合题意;
C、石墨质软,且是灰黑色,容易留下痕迹,可用于制铅笔芯,不符合题意;
D、汽油、酒精都可用作溶剂,如碘酒溶液中溶剂是酒精,不符合题意。
故选B。
【变式3-1】(24-25九年级·天津南开区·三模)下列有关说法不正确的是
A.使用煤炉时必须调节进风口,并安装烟囱防止一氧化碳中毒
B.减少使用一次性餐具符合绿色、低碳发展理念
C.塑料、玻璃钢、陶瓷、铝合金都属于合成材料
D.浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,再涂上3~5%的碳酸氢钠溶液
【答案】C
【详解】A、使用煤炉时必须调节进风口,并安装烟囱,提供充足的氧气,防止氧气不足,碳不完全燃烧生成一氧化碳,导致一氧化碳中毒,不符合题意;
B、减少使用一次性餐具,可以节约资源,减少污染物的排放,符合绿色、低碳发展理念,不符合题意;
C、塑料属于合成材料,玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,陶瓷属于无机非金属材料,铝合金属于金属材料,符合题意;
D、浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,再涂上3~5%的碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠能与硫酸反应,可用碳酸氢钠溶液将残留的硫酸反应掉,不符合题意。
故选C。
【变式3-2】(24-25九年级·天津和平区·三模)分类是化学学习和研究的常用方法,下列分类正确的是
A.有机合成材料:聚乙烯塑料、羊毛 B.碱:纯碱、烧碱
C.有机物:碳酸、甲烷 D.氧化物:干冰、水
【答案】D
【详解】A、有机合成材料需通过化学合成制得,聚乙烯塑料是合成材料,但羊毛属于天然纤维,该选项分类错误。
B、烧碱()是碱,但纯碱()属于盐而非碱,该选项分类错误。
C、甲烷()是有机物,但碳酸()因结构与性质接近无机物,该选项分类错误。
D、干冰()和水()均由两种元素组成且含氧元素,均为氧化物,该选项分类正确。
故选D。
【变式3-3】(25-26九上·天津第二新华中学·月考)天津市城区现在投放了大量的“共享单车”(如图所示)极大地缓解城市交通压力,减少大气污染,方便市民绿色出行。
(1)“共享单车”的部件中用到了塑料和橡胶,它们属于 (填“合成材料”,或“金属材料”)。
(2)“共享单车”长年露天放置,其中钢铁制造的部件与空气中的 和水蒸气等发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常采用方法 (答一点即可).
(3)“共享单车”所使用的钢铁来自于工业炼铁,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
(4)工业上用1000 t氧化铁含量为75%的赤铁矿可以制成含碳量的生铁的质量为 (计算结果精确到0.1)。
【答案】(1)合成材料
(2) 氧气/O2 涂油(合理即可)
(3)
(4)
解:设可以制成含碳量的生铁的质量为
答:可以制成含碳量的生铁的质量为535.7t。
【详解】(1)“共享单车”的部件中用到的合成材料有橡胶和塑料;
(2)钢铁制造的部件与空气中氧气和水等发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常采用涂油的方法;
(3)工业炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)解析见答案。
题型04 羊毛、合成纤维、棉的鉴别
区分羊毛纤维、棉纤维和涤纶
方法
现象
结论
灼烧,闻气味
易燃烧,有烧纸的气味,灰烬为灰黑色,手捻时全部成粉末
棉纤维
燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬成黑褐色
羊毛纤维
先熔化再燃烧(边熔化边燃烧),燃烧有特殊气味,灰烬为黑色玻璃球状,不易捻碎
涤纶(合成纤维)
【典例4】(25-26九上·天津西青区·期末)实验在化学教学中起着十分重要的作用。下列实验现象描述正确的是
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量
B.灼烧棉花和羊毛都会产生烧焦羽毛气味
C.红磷在空气中燃烧,放出热量,生成五氧化二磷
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】D
【详解】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,该选项不符合题意;
B、棉花灼烧后有烧纸的气味,羊毛有烧焦羽毛气味,该选项不符合题意;
C、红磷燃烧现象应为产生大量白烟,而非直接表述生成物,该选项不符合题意;
D、木炭在氧气中燃烧发出白光,生成使石灰水变浑浊,该选项符合题意;
故选D。
【变式4-1】(25-26九上·天津和平区汇文中学·月考)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别涤纶和羊毛
取样,点燃,闻气味
B
除去中少量的Fe
加入过量稀盐酸
C
检验烧碱样品是否变质
取样,滴加无色酚酞溶液观察是否变色
D
分离氧化钙和氧化铜固体
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、涤纶(合成纤维)燃烧有烧塑料味,羊毛(蛋白质纤维)燃烧时有烧焦羽毛味,通过点燃闻气味可明确区分两者,此选项正确;
B、盐酸既能与铁反应,也能与氧化铁反应,过量的稀盐酸能除去氧化铁,此选项错误;
C、烧碱(NaOH)变质生成Na2CO3,两者溶液均呈碱性(酚酞变红),无法判断烧碱样品是否变质,此选项错误;
D、氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,会改变原物质的成分,无法分离出氧化钙,不能达到分离目的,此选项错误。
故选:A。
【变式4-2】(24-25九下·天津实验中学滨海育华学校·月考)对下列反应现象正确的是
A.氢气燃烧产生淡蓝色火焰,生成水
B.铁丝伸入氧气中火星四射,生成黑色固体
C.点燃羊毛产生烧毛发的焦糊味
D.白磷在空气中燃烧放出大量热,产生黄色火焰和大量白色烟雾
【答案】C
【详解】A、氢气燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量,生成水属于实验结论,不是实验现象,不符合题意;
B、常温下,铁丝不能燃烧,应将引燃的铁丝伸入氧气中,可观察到剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,不符合题意;
C、羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧有烧毛发的焦糊味,符合题意;
D、白磷在空气中燃烧,放出大量的热,发出黄色火焰,产生大量白烟,没有白雾,不符合题意。
故选C。
【变式4-3】(25-26九上·天津河北区·期末)下列实验方案设计不正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氮气和二氧化碳
将带火星的木条分别插入集气瓶,观察现象
B
区分棉纤维和羊毛纤维
分别点燃,观察燃烧时的现象和产物的状态
C
除去氯化钠固体中混有的少量碳酸钙
加适量水溶解、过滤,将滤液蒸发结晶
D
除去氯化铜溶液中混有的少量氯化亚铁
加入足量的铜粉,充分反应后,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】AD
【详解】A、将带火星的木条分别插入集气瓶,氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧,均不能使带火星的木条复燃,现象相同,无法鉴别,符合题意;
B、分别点燃,观察燃烧时的现象和产物的状态,棉纤维的主要成分是纤维素,灼烧时有纸燃烧的气味,灰烬为松散灰色粉末。羊毛纤维的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,燃烧后蜷缩成球,灰烬为黑色脆块。现象不同,可以区分,不符合题意;
C、氯化钠能溶于水,碳酸钙难溶于水,加适量水溶解、过滤,除去碳酸钙,将滤液蒸发结晶,可得到纯净的氯化钠固体,不符合题意;
D、加入足量的铜粉,铁比铜活泼,铜与氯化亚铁不反应,无法除去杂质,符合题意。
故选AD。
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课题1 燃料的燃烧
题型01 化学与能源开发
题型02 化学与材料开发
题型03 三大合成材料
题型04 羊毛、合成纤维、棉的鉴别
题型01 化学与能源开发
一、化学与能源利用
1.传统能源利用的缺点:化石能源煤和石油的直接燃烧对环境有很大的影响。
2.能源利用的新途径
(1)改变传统能源的利用方式:通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源。
常见的二次能源有:电能、焦炭、煤气、沼气、煤油、汽油等石油制品。
(2)开发可再生和环境友好的新能源。
常见的新能源有:太阳能、风能、地热能、氢能、核能、生物质能等。
3.化学在新能源领域的应用
煤的清洁利用、电解水制氢、风力发电机、光伏电池、燃料电池、电动汽车锂离子电池的生产,都是化学大显身手的领域。
【典例1】(25-26九上·天津河西海河博爱学校·月考)随着经济的发展,能源和环境日益成为人们关注的焦点。
(1)人们通常把煤、石油和 称为化石燃料;它们都属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(3)乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇配成的。写出乙醇燃烧反应的化学方程式 。
(4)下列做法中符合“低碳经济”理念的是______(填序号)。
A.大力发展火力发电
B.改造或淘汰高能耗、高污染产业
C.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电
D.提倡使用风能、太阳能等新能源
【变式1-1】(25-26九上·天津滨海新区塘沽第二中学·月考)2022年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)化石燃料包括 石油和天然气。
(2)从环境保护的角度考虑,最理想的燃料是___________(填字母序号)。
A.天然气 B.汽油 C.酒精 D.氢气
(3)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下措施可行的是___________(填序号)。
A.大力植树造林
B.开发和利用太阳能、水能、风能等能源
C.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(4)近年我国科学家合成了一种新型催化剂,应用该催化剂可将二氧化碳和氢气在高温条件下转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式 。
(5)现有一定质量的甲烷不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体75 g,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,则参加反应的氧气质量为 g,生成一氧化碳质量为 g。
【变式1-2】(25-26九上·天津津南区实验中学·月考)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题,节约化石能源、减少对环境的影响是能源进一步利用和开发的重点。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油和 等。
(2)下列有关碳达峰、碳中和的说法中,正确的是 (多选,填序号)。
A.植树造林有助于减少二氧化碳排放
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会为零
(3)下列属于清洁能源的是 (多选,填序号)。
A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.化石能源
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(),丙烷燃烧的化学方程式为 。
(5)密闭容器内有一定质量乙醇和一定质量氧气,在一定条件下反应,生成32.4g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合气体,其中二氧化碳质量为46.2g,则混合物中一氧化碳的质量为 。
【变式1-3】(25-26九上·天津北辰区北辰实验中学·月考)环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
(1)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是_________。
A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。
写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式 。
题型02 化学与材料开发
化学与材料开发
1.高分子材料
(1)天然有机高分子材料,如:天然橡胶、棉花、羊毛和蚕丝;
(2)合成有机高分子材料,简称合成材料。
①三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
②合成材料的优点:在某些方面有更优异的性能,便于大规模工业化生产,成本低,产量稳定。
2. 高分子材料的结构和性质
有机高分子材料都是由大量小分子聚合而成的聚合物,具有链状或网状结构。
链状结构:热塑性,如聚乙烯塑料(聚合物);
网状结构:热固性,如酚醛塑料(俗称电木)、脲醛塑料(俗称电玉)
【典例2】(24-25九下·天津红桥区泰达实验中学·)观察、分析、分类和概括是学习化学的重要方法,下列分类正确的是
A.纯净物:蒸馏水、酒精、钢
B.氧化物:二氧化锰、干冰、醋酸
C.天然有机高分子材料:棉花、羊毛、天然橡胶
D.有机化合物:甲烷、葡萄糖、碳酸钙
【变式2-1】(24-25九下·天津红桥区泰达实验中学·)下列生活物品的材料属于合成材料的
A.碳纤维球拍 B.纯棉衬衫 C.塑料插座 D.不锈钢炊具
【变式2-2】如图是某奶制品标签。请回答:
(1)“钠”指的是 (填“单质”、“原子”或“元素”)。
(2)人体每日必须摄入足量的钙,幼儿及青少年缺钙会患______(填字母)和发育不良。
A.大脖子病 B.佝偻病 C.贫血 D.夜盲症
(3)网购已成为人们生活的一部分,小刚通过“美团”网站订购了外卖套餐:红烧排骨、西红柿鸡蛋、米饭,其中富含糖类的食物是 。
(4)常食用绿叶蔬菜可补充人体所需的铁元素,铁元素摄入不足可能会引起的疾病是 症。
(5)“中国高铁”已成为我国的一张新名片,其车身主要采用的镍铬奥氏体不锈钢属于____(填序号)。
A.无机非金属材料 B.金属材料 C.有机合成材料 D.复合材料
【变式2-3】(24-25九下·天津北辰区东堤头中学·月考)学好化学,美化生活。
(1)罐装可乐饮用后的铝制易拉罐属于 (填“有害垃圾”或“可回收垃圾”),垃圾是放错地方的资源,下列各图标属于物品回收标志的是 (填序号);
(2)研制生产可降解塑料最主要的目的是解决“白色污染”问题,其中塑料是____(填序号);
A.天然有机高分子化合物
B.合成材料
(3)葡萄糖在酶的条件下与氧气反应可以提供能量其反应的化学方程式为 ,服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症,反应的化学方程式为 ;
(4)关注健康,预防疾病,下列叙述正确的是__________(填字母)。
A.缺维生素 C 会引起夜盲症
B.缺碘会引起甲状腺肿大
题型03 三大合成材料
燃烧的条件
(1)燃烧:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
常见的合成材料
合成材料
主要性能
常见类型
应用举例
塑料
密度小,耐腐蚀,易加工
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等
绝缘材料、包装材料、农用薄膜、管道、机械零件等
合成橡胶
弹性和绝缘性好
顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、硅橡胶
轮胎、密封制品、防护用品
合成纤维
强度高,弹性好,耐磨耐腐蚀
丙纶、涤纶、腈纶
纺织原料、过滤材料、建筑材料
【典例3】(25-26九上·天津河北区·期末)化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.氢气可作为燃料 B.塑料属于天然高分子材料
C.石墨可用于制铅笔芯 D.汽油、酒精都可以作溶剂
【变式3-1】(24-25九年级·天津南开区·三模)下列有关说法不正确的是
A.使用煤炉时必须调节进风口,并安装烟囱防止一氧化碳中毒
B.减少使用一次性餐具符合绿色、低碳发展理念
C.塑料、玻璃钢、陶瓷、铝合金都属于合成材料
D.浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,再涂上3~5%的碳酸氢钠溶液
【变式3-2】(24-25九年级·天津和平区·三模)分类是化学学习和研究的常用方法,下列分类正确的是
A.有机合成材料:聚乙烯塑料、羊毛 B.碱:纯碱、烧碱
C.有机物:碳酸、甲烷 D.氧化物:干冰、水
【变式3-3】(25-26九上·天津第二新华中学·月考)天津市城区现在投放了大量的“共享单车”(如图所示)极大地缓解城市交通压力,减少大气污染,方便市民绿色出行。
(1)“共享单车”的部件中用到了塑料和橡胶,它们属于 (填“合成材料”,或“金属材料”)。
(2)“共享单车”长年露天放置,其中钢铁制造的部件与空气中的 和水蒸气等发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常采用方法 (答一点即可).
(3)“共享单车”所使用的钢铁来自于工业炼铁,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
(4)工业上用1000 t氧化铁含量为75%的赤铁矿可以制成含碳量的生铁的质量为 (计算结果精确到0.1)。
题型04 羊毛、合成纤维、棉的鉴别
区分羊毛纤维、棉纤维和涤纶
方法
现象
结论
灼烧,闻气味
易燃烧,有烧纸的气味,灰烬为灰黑色,手捻时全部成粉末
棉纤维
燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬成黑褐色
羊毛纤维
先熔化再燃烧(边熔化边燃烧),燃烧有特殊气味,灰烬为黑色玻璃球状,不易捻碎
涤纶(合成纤维)
【典例4】(25-26九上·天津西青区·期末)实验在化学教学中起着十分重要的作用。下列实验现象描述正确的是
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量
B.灼烧棉花和羊毛都会产生烧焦羽毛气味
C.红磷在空气中燃烧,放出热量,生成五氧化二磷
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
【变式4-1】(25-26九上·天津和平区汇文中学·月考)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别涤纶和羊毛
取样,点燃,闻气味
B
除去中少量的Fe
加入过量稀盐酸
C
检验烧碱样品是否变质
取样,滴加无色酚酞溶液观察是否变色
D
分离氧化钙和氧化铜固体
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
【变式4-2】(24-25九下·天津实验中学滨海育华学校·月考)对下列反应现象正确的是
A.氢气燃烧产生淡蓝色火焰,生成水
B.铁丝伸入氧气中火星四射,生成黑色固体
C.点燃羊毛产生烧毛发的焦糊味
D.白磷在空气中燃烧放出大量热,产生黄色火焰和大量白色烟雾
【变式4-3】(25-26九上·天津河北区·期末)下列实验方案设计不正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氮气和二氧化碳
将带火星的木条分别插入集气瓶,观察现象
B
区分棉纤维和羊毛纤维
分别点燃,观察燃烧时的现象和产物的状态
C
除去氯化钠固体中混有的少量碳酸钙
加适量水溶解、过滤,将滤液蒸发结晶
D
除去氯化铜溶液中混有的少量氯化亚铁
加入足量的铜粉,充分反应后,过滤
A.A B.B C.C D.D
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