精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
(2006?镇江)能源和环境是当今人类面临的两大问题.目前,化石燃料是人类生产、生活的主要能源.随着全球能源使用量的增长及不科学使用,化石燃料等不可再生能源将日益枯竭,并对环境产生严重影响.这就迫切要求人们开发氢能、太阳能等新能源.
(1)氢能来源广泛,是高能清洁能源.氢气除了可直接燃烧获得热量外,还可设计成燃料电池.目前使用氢能还面临着氢气的制取和氢气的储存两个问题.如图为模拟氢、氧燃料电池的实验装置.X、Y均为纱布袋做成的容器,装有活性炭,并与内部的石墨棒紧密接触,导线与石墨连接(石墨和活性炭都能导电).把X、Y浸在水中,并在水中加一些稀硫酸,以增强水的导电能力.当电键K与b接通,发生反应的化学方程式为
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2
.通电一段时间内没有看到气泡逸出,是因为活性炭具有
吸附
吸附
性,从而解决了气体储存的问题.此时将电键K与a接通,灯泡发光,说明能量发生了如下转化:氢能→
能→光能和热能.
(2)一些常用燃料燃烧时的热值如下表:
燃料 天然气(以CH4计) 液化气(以C4H10计) 原煤(以C计)
热值(kJ/g) 约56 约50 约33
①目前不提倡直接用原煤作燃料的主要原因是:a
原煤含有硫等有害元素,燃烧产生SO2污染空气
原煤含有硫等有害元素,燃烧产生SO2污染空气
,b
燃烧产生大量粉尘污染空气热值低等
燃烧产生大量粉尘污染空气热值低等

②化石燃料燃烧放出的CO2是一种温室气体,大量向空气中排放CO2将对气候产生负面影响.试通过计算说明,当上表中天然气和液化气充分燃烧获得相等的热量时,哪一种燃料放出的CO2较少?
分析:(1)根据方程式的书写、活性炭的结构特点、能量的转化关系考虑;(2)①根据原煤燃烧后产生污染考虑;②利用放出相同的热量进行计算.
解答:解:(1)电解水的反应物是水,生成物时氢气和氧气,用观察法配平即可,反应条件是电解写在等号上边,氢气和氧气后面标上上升符号,所以方程式为2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑;由于活性炭具有疏松多孔的结构所以具有吸附性;由于灯泡发光需要有电,所以氢能转化为电能;
(2)①原煤含有硫等有害元素,燃烧产生SO2污染空气  燃烧产生大量粉尘污染空气热值低等,
②设都放出QkJ的热量,m(CH4) 和m(C4H10)分别为:
m(CH4)=
QkJ
56kJ/g
=
Q
56
g
;m(C4H10)=
QkJ
50kJ/g
=
Q
50
g

设这些质量的甲烷完全燃烧产生二氧化碳质量为m(CO2甲烷
则:
CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O
16            44
Q
56
g
       m(CO2甲烷
16
Q
56
g
=
44
m(CO2),,
解得m(CO2甲烷=0.049Qg
设这些质量的液化气燃烧产生二氧化碳质量为m(CO2液化气
则:
2C4H10+13O2
 点燃 
.
 
8CO2+20H2O
2×58             8×44
Q
50
g
           m(CO2液化气
2×58
Q
50
g
=
8×44
m(CO2),,
解得m(CO2液化气=0.061Qg 
m(CO2甲烷<m(CO2液化气
故答案为:(1)2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑  吸附  电能(2)①原煤含有硫等有害元素,燃烧产生SO2污染空气  燃烧产生大量粉尘污染空气  热值低等,②天然气.
点评:解答本题关键是方程式书写方法,热量的计算方法,通过计算进行比较.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2006?镇江)燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应.认识燃烧,科学地利用和控制燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的.
(1)物质燃烧一般需要同时满足三个条件,物质具有可燃性是燃烧的首要条件,下列物质中具有可燃性的是
③④⑤
③④⑤
(填物质的编号):①石灰石  ②氮气  ③铁丝  ④红磷  ⑤面粉  ⑥二氧化碳,发生燃烧的另外两个条件分别是
与氧气或空气接触
与氧气或空气接触
温度达到可燃物着火点
温度达到可燃物着火点

(2)下面是验证燃烧条件的实验装置图.

①简要叙述检验该装置气密性的方法:
关闭分液漏斗的开关,把导气管放入水中,用手握住集气瓶,看是否有有气泡冒出,有气泡冒出说明气密性良好
关闭分液漏斗的开关,把导气管放入水中,用手握住集气瓶,看是否有有气泡冒出,有气泡冒出说明气密性良好

②已知木炭是一种可燃物.请验证:木炭发生燃烧的另外两个条件中,缺少任何一个条件都不能燃烧(两个条件须分别验证),只有同时具备这两个条件才能燃烧.在完成气密性检查后填装药品,并已设法在整个装置中充满了氮气.若要求实验过程中不得拆、装仪器,请设计后续的实验步骤,并按要求填表.在后续实验步骤中,有一步骤为“盖灭酒精灯,待仪器恢复到常温”,请把这一步骤用“题示”两个字填入下表相应步骤的“操作”栏中,且不必填该步骤的“预计现象及得出的结论”栏.
步 骤 操作 预计现象及得出的结论
(3)①有人建议在装置X处作下图Ⅰ所示的改动,以便可随时切断气流.这样的做法可能引起的不良后果是
试管炸裂
试管炸裂

②又有人建议在实验开始后,在Y管末端处增添一个燃着的酒精灯(下图Ⅱ),大家讨论后觉得很有必要,请用化学方程式说明理由(不需要文字说明):
2CO+O2
 点燃 
.
 
2CO2
2CO+O2
 点燃 
.
 
2CO2

③装置B在“盖灭酒精灯,待仪器恢复到常温”这一步中的作用是
防止温度降低时澄清石灰水倒吸进入玻璃管引起炸裂
防止温度降低时澄清石灰水倒吸进入玻璃管引起炸裂

查看答案和解析>>

同步练习册答案