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MnO2 2H2O22H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 发生装置 收集装置 将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃 通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊 将带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃,将燃着的木条靠近集气瓶口,木条则证明满了 熄灭,则证明满了 检验方法 验满方法 知识点五、化石燃料
1. 化石燃料主要有煤、石油和天然气。
(1)化石燃料通过燃烧以热能的形式给人们提供能量。
(2)化石燃料燃烧过程是化石燃料中的化学能转化为热能的过程。 (3)化石燃料燃烧的主要产物是二氧化碳和水。
2.人类通过化学反应获得的能量大多来自于化石燃料,而化石燃料的资源是有限的。因此控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。 【要点诠释】
使燃料充分燃烧通常考虑两点:一是燃烧时要有足够多的空气(或氧气);二是燃料和空气(或氧气)要有足够大的接触面积。如果空气(或氧气)不足或跟燃料接触面积太小,燃料就会不完全燃烧,不仅使产生的热量减少,浪费燃料,而且还会产生大量的一氧化碳等有害气体污染空气。 知识点六、化石燃料燃烧对环境的影响 1.化石燃料燃烧主要污染类型:
污染类型 温室效应 热污染 污染因素 燃料中的碳经燃烧反应转化为二氧化碳等,这些气体进入空气导致空气中二氧化碳浓度增大,从而导致全球气温升高 火力发电厂发电剩余的“余热”被排放到河流、湖泊或海洋中,使局部水域水温上升,影响水生物的生存甚至死亡 化石燃料燃烧产生的烟、CO、SO2、NO2等污染物被排放到大气中,不仅影响空气大气污染 的质量,而且氮和硫的氧化物溶解于雨水中形成酸雨。酸雨不仅影响自然环境,而且影响了生态 2. 清洁能源:化石燃料燃烧会对空气造成污染,所以需要使用和开发清洁的燃料。乙醇和氢气属于清
洁能源。
名称 化学式 C2H5OH 燃烧反应 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 酒精(乙醇) H2 2H2+O22H2O 氢气 资料来源于网络 仅供免费交流使用
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特点 来源 燃烧产物基本上不污染环境,可做酒燃烧产物无污染,是最清洁的燃料 精灯、火锅、内燃机等的燃料 高粱、玉米和薯类经发酵、蒸馏可制氢气可由分解水得到,目前制取成本高,贮存困难,得酒精,为可再生能源 作为燃料暂不能广泛使用 【要点诠释】
1.氢能源是非常理想的能源,但由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料暂时还不能广泛使用。 2.现代社会对能源的需求越来越大,化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。目前,人们正在利用和开发其他新能源,如太阳能、核能、风能、地热和潮汐能等。这些能源的利用,不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染。 【典型例题】
类型一、考查氢气的性质及用途
1. “嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射。航天器所用燃料之一为液氢,下列说法中属于H2的化学性质的是( ) A.液氢燃烧
B.氢气是最轻的气体 C.氢气具有可燃性
D.在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
【答案】C
【解析】A.液氢燃烧的过程中有新物质水生成,属于化学变化,故选项错误;B.氢气是最轻的气体,不需要通过化学变化表现出来的性质,属于氢气的物理性质,故选项错误;C.氢气具有可燃性,需要通过化学反应才能表现出来,属于化学性质,故选项正确;D.在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,属于氢气燃烧的现象,故选项错误。 举一反三:
【变式】氢气不同于其它气体最显著的特点是( ) A.难溶于水 B.密度最小
C.分子最小 D.无色无味的气体. 【答案】B
类型二、考查碳的单质和碳的氧化物
2.(2015?广州中考)如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是( )
①试管内液面上升;②试管内溶液变红;③试管内液面不上升;④试管内溶液变蓝;⑤试管内溶液不变色
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
【思路点拨】二氧化碳能与水反应生成碳酸,呈酸性,因此能使紫色石蕊试液变红。 【答案】A
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【解析】二氧化碳能溶于水的,并且与水反应,大试管内气体减少,压强变小,烧杯中水面上升,故①正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,呈酸性,能使紫色石蕊变红,故而试管内的液体变红,故②正确。故选A。
【总结升华】本题考查了二氧化碳的性质,完成此题,可以依据已有的课本知识进行。
3.为了区别CO(可能混有氧气)与CO2两瓶无色气体,下列方法中可行的是( ) A.伸入燃着的木条
B.分别通入少量澄清石灰水,振荡 C.分别观察颜色、状态、味道
D.分别通入少量稀硫酸,振荡
【思路点拨】本题属于鉴别题,掌握 CO2和CO理化性质上的差异是解决此类问题的关键。 【答案】B
【解析】A伸入燃着的木条,由于CO具有可燃性,CO2没有,所以易误选A;因 CO中可能混有氧气,若在爆炸极限内时伸入燃着的木条可能会发生爆炸,所以不能用A方法。B可行,因CO2可使澄清的石灰水变浑浊,而CO不能。C不可行,二者都是无色无味的气体。D中稀硫酸与CO和CO2都不反应,所以D不可行。
【总结升华】CO、CO2的性质及用途属于易混知识点和中考热点。对比法掌握CO、CO2二者的性质和用途、会探究二者的性质、能正确应用二者的性质解释生活中的现象,是解题的关键。
4.小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A),为了弄清它的成分,进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动:
【对气体猜想】猜想I:全部是CH4; 猜想Ⅱ:全部是CO;
猜想Ⅲ:是CO和CO2的混合气体; 猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体。 【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃。
A B C D ① ② ③
图1 图2 (2)若B中石灰水变浑浊,则说明A中的气体中含有 气体。 (3)装置C作用是 。
(1)要将A中的气体通入后面的装置中,应选图2中的 (填序号)“注水装置”。
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯,出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想 ”可能成立;若D处倒扣的是干冷的大烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立,另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是 ;要排除这种干扰可采取的措施是 。
(5)采取(4)中的排除干扰措施后:若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂澄清石灰水的烧杯,分别出现水雾和浑浊,且B中也出现浑浊,则证明“猜想 ”成立。
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【答案】
(1)② (2)CO2 (3)除去气体中的CO2
(4)I、Ⅱ 气体通过B、C装置时,会带入水蒸气(或A中导出的气体本身可能含有水蒸气) 在点燃前将气体先通过(浓硫酸)干燥装置 (5)IV
【解析】(1)注水时不能让A中气体逸出,应选②。(2)CO2能使澄清的石灰水变浑浊。(3)氢氧化钠溶液可用来吸收气体中的CO2。(4)D中涂有澄清石灰水的烧杯内壁出现浑浊,说明有CO2生成,而B中无明显现象,说明A中无CO2气体,猜想I、Ⅱ可能成立;气体通过溶液时会带走部分水分,为了实验的严谨,应加入干燥装置,除去水对实验的影响。(5)D处出现水雾,说明有CH4存在,B中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2存在,即猜想IV正确。
【总结升华】明确各装置的作用和特征物质的相关反应是解答关键。 举一反三:
【变式1】金刚石可装在钻探机的钻头上,是由于 ;石墨可作铅笔芯,是由于 ,可作润滑剂,是由于 ;可作电极,是由于 ;活性炭可作防毒面具的滤毒剂,是由于 。 【答案】金刚石硬度大 石墨很软 石墨具有润滑性 石墨具有导电性 活性炭具有吸附性 【变式2】下列关于碳的化学性质叙述正确的是( ) A.碳的化学性质不活泼 B.碳的化学性质很活泼
C.碳具有可燃性,碳在空气中燃烧的产物只有CO2 D.碳在高温下能和氧化铜等金属氧化物反应 【答案】D
【变式3】有关一氧化碳和二氧化碳的比较,下列说法正确的是( ) A.常温下都是气体,都难溶于水 B.都能与氧化铜反应 C.都可由碳与氧气反应得到 D.都能与石灰水发生反应 【答案】C
类型二、考查二氧化碳的实验室制法
5. (2016?宁波中考)如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
【思路点拨】A.根据检查装置气密性的方法进行分析判断;B.根据向试管中倾倒液体药品的方法进行
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