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人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质,如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
天然气是一种重要的化石能源,主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
CO2 |
N2 |
H2S |
|
西南油田 |
93.1098 |
3.8914 |
0.1447 |
1.3092 |
0.5341 |
﹣ |
华北油田 |
80.8430 |
9.7326 |
5.7538 |
0.9288 |
0.3200 |
﹣ |
陕甘宁油田 |
95.9500 |
0.9675 |
0.1367 |
1.5038 |
﹣ |
0.0002 |
注:1.表中数据均表示体积分数。2.“﹣”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:
现代社会对能量的需求量越来越大,化石能源日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是 (填“可再生”或“不可再生”)能源,主要包括 、 和天然气。
(2) 油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高,写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨,酸雨是pH< 的降雨。
(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是 。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上也有重要的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石,写出该反应的化学方程式 。
能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和 。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或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)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C 2H 4)和水,反应的化学方程式为 。
(4)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g,参加反应的乙醇的质量为 g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 (填最简比)。
"绿水青山就是金山银山",保护环境势在必行。请回答下列问题:
(1)请写出造成水体污染的原因 (答一点即可)。
(2)请写出酸雨的危害 (答一点即可)。
(3)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),请写出使用乙醇汽油的一条优点 。
水污染与防治是当今人类需要关注的环境问题之一,工农业废水和生活污水是水污染的主要来源。回答下列问题:
(1)酸雨 (填“能”或“不能”)污染水体,煤燃烧产生SO2,SO2形成酸雨的主要原因是 。
(2)废旧电池中含有的汞、镉等重金属会污染水体,造成生物体中毒,其原因是重金属能使生物体内的 (填化学物质)结构破坏,失去生理活性。
(3)某工业废水含HgSO4,可通过铁网而将汞留下,加热将汞形成蒸气回收利用。其反应的化学方程式为 ,汞的沸点 (填“低于”或“高于”)铁的沸点。也可以向废水中加入Na2S溶液形成沉淀而除去汞,该沉淀的化学式为 。
(4)甲厂污水含硫酸的质量分数为0.98%,其流速为45kg/s,乙厂污水含烧碱的质量分数为0.4%,为排放达标,现将两厂的污水混合处理,反应的化学方程式为 ,则乙厂污水的最佳流速为 kg/s。
化学与人类生产、生活紧密相联,化学无处不在。
(1)我州污染防治攻坚战今年作战目标为:全州二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、化学需氧量、氨氮排放总量较2015年分别下降10%、8%、4%、3%、3%.上述项目中,能形成酸雨的常见氧化物有 ,为减少有害气体的排放,我可以 (任写一条做法)。
(2)多巴胺(C8H11O2N )由脑内分泌,是一种神经传导物质,有助于提高记忆力。确定多巴胺为脑内信息传递角色的研究者曾获得诺贝尔医学奖。多巴胺属于 (填“无机物”或“有机物”),分子中氮元素的质量分数为 (结果保留小数点后一位)。
化学在改善人类生存环境,提高生活质量方面起着重要作用。
[改善环境]温室效应和酸雨会威胁珊瑚礁生存,我国开展了南海珊瑚礁生态修复工作。
(1)我们把pH (填“>”、“<”成“=”)5.6的降雨称为酸雨。
(2)为改善生存环境,倡导“低碳”生活,建议使用清洁能源。写出一种常见的清洁能源 。
[探测资源]近期,我国向月球背面成功发射一颗中继通信卫星,助力探测月球资源。
(1)月球上有丰富的核能原料He﹣3,He的原子结构示意图为 (填字母序号)
(2)月球土壤中有天然的铁、铅、银等金属颗粒。根据铁锈蚀的条件分析,铁在月球上不易锈蚀的原因可能是 。
[研发材料]中国芯彰显中国“智”造,芯片的基材主要是高纯硅。
(1)硅元素在元素周期表中的信息如图2所示,据图可得到的信息是 (填字母序号)
A.硅元素是非金属元素
B.硅元素的元素符号为Si
(2)如图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
[查阅资料]常温下,氯化镁溶液呈中性。
①反应I的化学方程式:2Mg+SiO2Si+2MgO,该反应属于 反应(填基本反应类型)。反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是 (答出一种即可)。
②操作I的名称是过滤,过滤时液面应 (填“高于”或“低于”)滤纸边缘。所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能含有的盐酸、 、(填化学式)。
③简要叙述检验盐酸已过量的方法 。
④上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。