初中化学化石燃料及其综合利用解答题

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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）。

化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用，利用化学综合应用自然资源，以使人类生活得更加美好。目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。煤的综合利用如图所示：

已知高炉内发生的主要化学反应如下：

C+O₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$CO₂

C+CO₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$2CO

3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$2Fe+3CO₂

（1）将煤隔绝空气加强热的过程是　　变化。

（2）粗氨水经提纯后可用作化肥，是因为含有植物所需的　　（填元素符号）。

（3）焦炭常作为炼铁工业的原料，请你分析焦炭在炼铁过程中的作用　　。

能源、材料、环保、食品等问题越来越引起人们的重视．请从化学的视角分析下列有关问题并填写空格：

（1）化石燃料包括煤、石油和　　．

（2）铝合金可用于制造飞机的外壳，铝合金属于　　（选填“合成材料”、“金属材料”或“复合材料”）．

（3）塑料在为我们的生活创造便利的同时，也对环境造成不利影响． 人们把塑料给环境带来的危害称为“　　”．

（4）为了合理膳食，营养均衡，生活中把榨好的蔬菜汁放到面粉中，做成口味独特、营养丰富的蔬菜馒头，这种馒头提供的主要营养物质是　　和　　．

（5）化肥对提高农作物产量具有重要作用．尿素[CO（NH₂）₂]属于　　（选填“氮肥”、“钾肥”或“磷肥”）．

2016年11月3日，我国大推力运载火箭长征五号发射成功，我国具备了建造空间站的能力。

（1）空间站里的氧气主要来自电解水。电解水时，氧气在电极的　　极产生。产生的氢气与分离出的二氧化碳在催化剂的作用下反应，生成水和甲烷，该反应的化学方程式为　　。

（2）为了能将沉重的空间站各舱段送上太空，长征五号的箭芯采用液氢作燃料，主要是因为氢气燃料具有　　的优点。

（3）火箭整流罩用玻璃钢做外壳，玻璃钢属于　　材料。用它做外壳是利用其哪些优良性能　　（答一条即可）。

（4）长征5号的助推器用液氧煤油作推进剂。

①航天煤油可由优质石油分离而来，这是利用石油中各成分的　　不同进行分离。

②我国适合炼制航天煤油的石油非常少。目前已经实现通过煤的液化制取优质航天煤油。煤液化制煤油发生的是　　（填“物理”或“化学”）变化。

能源、材料、环保、食品等问题越来越引起人们的重视．请从化学的视角分析下列有关问题并填写空格：

（1）化石燃料包括煤、石油和　　．

（2）铝合金可用于制造飞机的外壳，铝合金属于　　（选填“合成材料”、“金属材料”或“复合材料”）．

（3）塑料在为我们的生活创造便利的同时，也对环境造成不利影响． 人们把塑料给环境带来的危害称为“　　”．

（4）为了合理膳食，营养均衡，生活中把榨好的蔬菜汁放到面粉中，做成口味独特、营养丰富的蔬菜馒头，这种馒头提供的主要营养物质是　　和　　．

₂₂]属于　　（选填“氮肥”、“钾肥”或“磷肥”）．

能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。2017年5月18日我国宣告可燃冰试采成功，这在世界上也是首次。可燃冰外观像冰，在地球上的储量大约是已探明其他化石燃料总量的2倍；同等条件下，可燃冰燃烧产生的能力比传统的化石燃料要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何的残渣和废气，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。

（1）目前，人类使用的化石燃料主要包括　　。

（2）为减少污染、提高煤的利用率，可在高温条件下将其转化为可燃性气体，此过程的微观示意图如图所示，该反应的化学方程式为　　。

（3）为方便贮存和运输，天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩。试从分子的角度分析，其中的原因是　　。

（4）可燃冰作为新型能源，相比传统化石燃料具有很多优势，主要是　　（填序号）。

A．储量丰富

B．燃烧值大

C．清洁、无污染

D．易于开采。

能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。

（l）下列说法中正确的是　　（填字母）。

A．煤、石油和天然气都属于可再生能源

B．从环境保护角度考虑，最理想的燃料是汽油

C．可燃冰将成为未来新能源，其中主要含有甲烷水合物

（2） 煤燃烧时排放出的二氧化硫等污染物， 有可能会导致降雨的酸性增强。 我们把pH　　5.6（填“＞”“＝”或“＜”）的降雨称为酸雨。某电厂为防止环境污染，用石灰石浆来吸收二氧化硫，其反应的化学方程式为：2CaCO₃+2SO₂+O₂＝2CaSO₄+2x，则x的化学式为　　。

（3）研究发现，二氧化碳和氢气在催化剂作用下转化为甲醇（CH₃OH）和水。该反应的化学方程式为　　。

（4）将一定质量的甲醇与4.4g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下，发生如下反应：

8CH₃OH+xO₂mCO₂+nCO+16H₂O．当反应物完全耗尽且全部转化为生成物时，有3.6g水生成，同时生成二氧化碳的质量为　　g。

（1）喝口水缓解考试压力，我带的开水是 　　（填"纯净物"或"混合物"），它已经通过 　　降低了水的硬度．

（2）化学考试结束回到家，啊，餐厅里飘来了饭的香味，这是因为 　　（从微观角度解释）…先吃一碗带汤排骨，再吃碗干饭拌青菜．这些食物中除了水、无机盐和油脂外，主要含有的营养素是 　　、 　　、 　　．

（3）家里煮菜用液化石油气，除了石油外，化石燃料还有 　　、 　 　．液化石油气的主要成分C ₄H ₈完全燃烧的产物是二氧化碳和水，则其完全燃烧的化学方程式是 　 　．

资源、能源与环境已成为人们日益关注的问题。

（1）化石燃料包括 　　、石油和天然气，天然气的主要成分是 　　（写化学式）。

（2）二氧化硫和一氧化氮是大气污染物。请写出这两种气体的化学式并标出元素的化合价

　　、 　　。

（3）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 　　。

选项	实验	现象	结论
A	在空气中点燃纯净的氢气	燃烧，火焰为淡蓝色	氢气能支持燃烧
B	将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中	铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无变化	铁的金属活动性比铜强
C	将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中	紫色石蕊溶液变成红色	二氧化碳显酸性
D	高温下，将一氧化碳通过氧化铁粉末	黑色粉末变为红色	一氧化碳具有还原性

2017年5月，我国南海海域首次实现“可燃冰”试采成功。“可燃冰”为甲烷的水合物，其化学式为CH₄•8H₂O，主要是由甲烷与水在高压低温条件下形成的类冰状物质，可燃烧。

（1）目前使用的主要化石燃料有　　、石油和天然气等。

（2）甲烷属于　　 （填“有机物”或“无机物”）

（3）可燃冰中元素质量比C：H：O为　　。

（4）可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为　　。

（5）与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有　　 （写一条）。

化学就在我们身边，化学与生活息息相关。

（1）某服装标签上写着“涤纶56% 棉44%”，其中属于合成纤维的是　　；生活中常用　　方法鉴别棉纤维和羊毛纤维。

（2）煤、　　和天然气都属于常见的化石燃料。煤燃烧时排放出二氧化氮、　　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，会形成酸雨。

（3）近阶段经常出现雾霾天气，雾霾的形成原因除了气候因素外，煤、汽油和柴油燃烧时产生的　　等排放到空气中形成浮尘也是重要原因。

绿水青山就是金山银山，保护环境人人有责。

（1）目前人们利用最多的能源是煤、石油和 　 　等化石燃料。煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体，这些气体中，溶于雨水会形成酸雨的是 　 　。科学家正在努力开发和利用的新能源有 　 　、地热能、潮汐能等

（2）2018年第二十六届"世界水日"，我国的宣传主题是"实施国家节水行动，建设节水型社会"。下列用水方式，符合该主题的是 　 　（填字母序号）。

A．用淘米水浇花

B．洗脸，刷牙时，不间断地放水

C．及时修理坏的水龙头

D．农业和园林改浸灌为喷灌或滴灌

（3）我国对江河的管理实施了河长制，某条河的附近有一硫酸厂，该厂的废水经处理后排放到此河流中。假如你是该河的河长，如何检验经处理后排放的废水中是否还含有硫酸根离子。检验方法是： 　 　。