《燃料的合理利用与开发》典例精析二

第一课时

【例1】点燃下列各组混合气体，可能发生爆炸的是（    ）

①CH₄、CO  ②H₂、CO  ③H₂、空气  ④CH₄、O₂  ⑤煤气、空气  ⑥CO、CO₂

A．②③④        B．③④⑤        C．①②③        D．④⑤⑥

【答案】B

【解析】此题考查物质的可燃性，解题的关键是要理解：当可燃性气体不纯时(即混有空气或氧气时)，点燃时都有发生爆炸的可能性；如果只有可燃物，而没有助燃物，是不会点燃的，更不会发生爆炸。

【例2】物质的变化过程中伴随着能量变化，这是因为不同的物质所包含的化学能大小不同，在化学变化中，物质具有的化学能可以转变为热能、光能和电能。

（1）举出一个从环境中吸热的物理变化的例子：                      。

（2）镁条燃烧时，化学能转化为                  能和                  能。

（3）已知甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳的变化过程中放出热量。根据能量守恒定律，反应前甲烷和氧气的混合物所包含的化学能比反应后生成的二氧化碳和水所包含的化学能         （填“高”或“低”），理由是                                  。

【答案】（1）干冰汽化、铁熔化等   （2）热  光   （3）高  此化学反应放出热量，故反应物具有的化学能高于生成物具有的化学能

【解析】物理变化和化学变化过程中能量变化的本质是：当变化前体系的能量高于变化后体系的能量时，变化过程中表现为放热现象或以其他形式表现；当变化前体系的能量低于变化后体系的能量时，变化过程中表现为吸热现象。物理变化中的吸热现象，如熔化和气化。镁燃烧过程中有放热和发光现象，镁和氧气的化学能大于氧化镁的化学能，反应时多余的能量以热能和光能的形式释放。甲烷燃烧是放热反应，甲烷和氧气的混合物包含的化学能比反应后生成的二氧化碳和水的化学能高。

【例3】下列物质中属于纯净物的是（    ）

A．煤        B．石油        C．天然气        D．干冰

【解析】煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物；石油是由沸点不同的物质组成的混合物；天然气的主要成分是甲烷，也是混合物。“干冰”是二氧化碳的固体，是纯净物。故选项D符合题意。

【答案】D

【例4】下列说法不正确的是（    ）

A．可燃物急剧燃烧会发生爆炸

B．干冰升华吸收热量，这是吸热现象

C．隔绝空气可使燃烧着的可燃物熄灭

D．等质量的木块和木片相比，木片易点燃

【解析】对爆炸概念没有完全理解，认为可燃性气体急剧燃烧就一定发生爆炸，故认为A正确；错选B是认为干冰升华是物理变化，只有化学变化中才有吸热现象；错选D是认为木块和木片属于同种物质，着火点不变，点燃的程度是一定的。

【答案】A

【例5】A物质9.2 g在氧气中完全燃烧生成了二氧化碳17.6 g和10.8 g水，求A中各元素的质量比。

【解析】根据反应前后同种元素的质量不变可知：二氧化碳中碳元素质量等于A中碳元素质量，同理水中氢元素质量也等于A中氢元素质量．利用化学式可求出二氧化碳和水中的碳、氢元素质量，A物质质量与碳氢元素质量之差即为A中氧元素质量。

【答案】A中的O的质量为：9.2 g－4.8 g－1.2 g＝3.2 g

A中的C、H、O的质量比为：4.8 g∶1.2 g∶3.2 g＝12∶3∶8

第二课时

【例1】要节约现有能源，还要研究开发新能源，新能源是指（    ）

①氢能  ②太阳能  ③风能  ④水能  ⑤地热能  ⑥潮汐能  ⑦电能

A．①②④⑦    B．①②③⑤    C．③④⑤⑥    D．①②③⑤⑥

【解析】新能源是刚发现或早已发现但由于技术原因未开发的能源。故选项D正确。

【答案】D

【例2】氢能是一种应用前景非常诱人的新能源。目前仍处在研究、试验阶段，还未能进入实用阶段，其主要原因是（    ）

A．氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论

B．氢气的制备耗能巨大，廉价制氢的技术尚未成熟

C．氢气贮存、运输等安全技术尚未完全解决

D．氢气燃烧的放热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳

【解析】氢气作为燃料有三大优点：一为无污染；二为放热量高；三为原料来源广。所以A、D的说法错误；氢气只要不与空气混合，不遇明火，基本上是安全的；水中含有大量的氢元素，但是水中氢元素转化为氢气，目前所使用的电解方法，耗费电能，成本太高，且贮存困难，所以只有找到廉价的能源，或消耗少量电能大量制备氢气时，氢能才能被广泛运用。

【答案】BC

【例3】空气污染会给人类带来危害，目前列入空气污染物的有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物等。在治理环境污染时，通常考虑的是污染源、污染物质、造成的后果、解决措施等一系列问题。

（1）产生二氧化硫的污染源是：                                    ；

（2）二氧化氮增多造成的后果是：                                  ；

（3）减少空气中可吸入颗粒物的是：                                。

【解析】煤、石油中有少量的硫、氮等元素，它们燃烧时产生的二氧化硫和氮的氧化物易形成酸雨，酸雨会导致农业减产、森林退化，毁坏建筑物，侵蚀大理石浮雕，剥离金属油漆层，加剧全球灾害性天气。所以控制酸雨的形成应控制煤、石油等含硫物质的燃烧，更多地使用新能源。

【答案】（1）煤、石油等含硫物质的燃烧   （2）形成酸雨   （3）植树造林

【例4】可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物，外形晶莹剔透，与冰相似。由于含有大量甲烷等可燃性气体，所以燃点很低，极易燃烧。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的污染问题。“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景。你认为能开发利用的新能源还有                             （至少填两种）。

【解析】本题是开放性试题，只要是可以利用的新能源就行。

【答案】太阳能、潮汐能、核能、地热能、氢能源等（答案合理即可）