九年级化学化石燃料练习题.docx

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九年级化学化石燃料练习题

5.3古生物的“遗产”——化石燃料

知识梳理

1.当今社会的三大化石燃料为______________、______________和______________。

2.化石燃料是由远古时代动植物和其他生物的遗体，经几亿年时间，在地球内部的热量和压力作用下形成的，所以它属于_____________________（填“可再生、不可再生”）资源。

3.三大化石燃料的成分

（1）煤主要含_________________元素，除此之外，还含有少量的____________________等元素。

它是复杂的混合物。

（2）石油主要含____________________元素，除此之外，还含有少量的____________________等元素。

它也是复杂的混合物。

（3）天然气主要成分为____________________气体。

它也属于混合物。

4.化石燃料的燃烧

煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的，碳元素燃烧生成____________________，氢元素燃烧生成__________。

5.化石燃料的燃烧，造成对空气污染的原因

（1）燃料中某些元素如硫、氮等燃烧时，产生空气污染物有____________________、____________________等。

（2）燃料燃烧不充分，产生有毒气体__________。

6.化石燃料的综合利用

煤、石油、天然气不仅是重要的能源，还是重要的化工资源。

试举出化石燃料综合利用的例子：

（1）__________________________________________________；

（2）__________________________________________________；

（3）__________________________________________________。

疑难突破

如何判断石油的分馏、煤的焦化（干馏）、煤的气化分别属于物理变化还是化学变化？

剖析：

（1）石油的分馏：

在分馏塔内给石油加热，不同温度时分别由液体汽化出来，经冷凝分离，这种操作叫做分馏。

原理是利用石油中各物质沸点的不同，让它们逐一汽化出来。

（2）煤的焦化（干馏）：

把煤隔绝空气加热，将煤分解为焦炭、煤焦油、焦炉气（含有CO、CH4、H2、CO2等）的过程。

此过程中生成了多种新物质。

（3）煤的气化：

使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的CO、CH4、H2等。

此过程中也生成了多种新物质。

问题探究

问题据报道：

2010年全国死于煤矿瓦斯爆炸的人数达3000多，如此大的数目让人触目惊心。

安全重于一切，如何消除生产和生活中的不安全因素、学会不同恶劣环境下的逃生方法，显得尤为重要起来。

当你遇到下述紧急情况时，你应当怎样做呢？

（1）发现家中煤气泄漏。

（2）进入久未开启的菜窖前。

（3）进入煤矿坑道。

探究：

（1）煤气：

主要成分为CO气体，CO有毒，主要表现在它能够结合人体内的血红蛋白，使人窒息死亡。

另外，CO气体具有可燃性，与空气混合均匀后，遇明火会发生爆炸。

要打开家中的门窗进行通风，切忌开灯或打电话报警，开灯或打电话产生的静电火花可能会引起煤气爆炸。

（2）由于菜的呼吸作用，菜窖内氧气减少二氧化碳气体增多，人贸然进入可能会因缺氧而导致窒息死亡。

（3）煤矿坑道内有瓦斯气体，瓦斯气体是甲烷和空气的混合气体。

甲烷具有可燃性，与空气混合均匀后遇明火会发生爆炸。

根据甲烷的性质和煤矿的密封性，通风是主要的。

典题精讲

例12010天津中考某气体可能含有CO、CH4、H2、N2中的一种或两种。

该气体在足量的氧气中充分燃烧后，将全部生成物依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，发现浓硫酸和氢氧化钠溶液的质量都有增加，则该气体的成分不可能是（）

A.CH4B.CO和N2

C.H2和COD.CO和H2

思路解析根据题中信息：

“浓硫酸和氢氧化钠溶液的质量都有增加”，可断定该气体燃烧同时生成了H2O和CO2，又因碳元素完全燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水，可知该气体中必须含有C元素和H元素。

A、C、D都有可能，B项中没有H元素，所以没有可能。

答案：

B

例2阅读下面短文完成有关问题。

我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、天然气，它们都是由古代动植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。

因此，它们被称为化石燃料。

这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源，用一些就会少一些，最终会枯竭。

图5-19是我国近年来能源总消费量与人均能源消费量。

因此，如何来控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，这对节约能源非常重要。

如果我们能把煤等燃料利用率提高一倍，就相当于将这些燃料的使用时间延长一倍。

当今世界各国能源研究的前沿课题之一就是如何提高燃烧效率，节约能源。

煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘，而且煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2，这是导致酸雨形成的主要原因之一。

因此，发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率，正成为我国乃至国际上的又一项重要研究课题。

图5-19

（1）要让煤得到充分燃烧，提高煤的燃烧效率，应采取的措施是________________________。

（2）煤燃烧产生的主要污染物是___________,如果煤不充分燃烧还会产生的污染物有___________。

（3）高效、清洁地利用煤的主要途径有______________________。

（4）二十一世纪，人类在研究开发新能源方面一定会取得重大突破，你认为无污染的能源有____________________________________________。

思路解析能源问题是当今社会的热点问题，与之相关的还有环境问题。

依题意，当今社会主要的能源依然是石油、煤和天然气，本题主要解答煤的充分燃烧和消除煤燃烧所引起的污染问题。

煤的充分燃烧可由燃烧的条件和燃烧的现象等有关知识解释：

一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。

煤的燃烧产物中烟尘和SO2是主要污染物，如果煤不完全燃烧，还会产生CO导致空气污染。

为高效清洁地利用煤目前采用的方法有：

将煤气化，如将煤制成水煤气以提高利用率，或将煤进行脱硫处理以减少污染。

答案：

（1）鼓入空气，将煤粉碎以增大与空气的接触面积

（2）SO2CO

（3）将煤制成水煤气；将煤进行脱硫处理

（4）氢能源、核能、地热能、潮汐能、水能、风能、太阳能等

知识导学

虽然很多物质都能够燃烧，但是需要让同学们了解在当今社会起着主要作用的是煤、石油、天然气。

对于化石燃料的形成，了解其形成时间，在什么条件下形成的。

简要介绍三大化石燃料的形成，要求同学们掌握它们各自的主要成分和所属什么物质类别。

碳元素完全燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水。

这个理论在有机物的学习中非常重要。

据此可以写出各种有机物在空气中燃烧的化学方程式。

例如：

乙炔（C2H2）燃烧的方程式为：

2C2H2+5O2

4CO2+2H2O

由于煤、石油中还含有硫、氮元素，硫、氮元素燃烧就会产生SO2、NO2等有毒气体，它们一方面污染空气，另外还会增加酸雨（H2SO4、HNO3）的形成。

其中，二氧化硫溶于水生成硫酸、二氧化氮溶于水生成硝酸。

对燃料的评价是本节的一个重点：

评价时主要从是否产生污染、是否会导致温室效应、来源、价格、放热量、是否易贮存和运输、是否安全等方面来考虑。

例如：

评价乙醇和氢气这两种燃料，它们属于清洁能源。

化石燃料的综合利用主要联系日常生活实际，认识化石燃料在国防、化工能源等方面的应用。

疑难导析

这部分知识太抽象、太复杂，我们接触比较少。

要想会做这种题，必须把这左边的几个概念搞清楚。

根据物理变化和化学变化的本质区别是否有新物质生成来判断。

首先，关于石油的分馏，要描述在分馏塔内给石油加热时，各种物质发生的变化的本质是什么，原理是什么，有无新物质生成。

其次，关于煤的焦化（干馏），要描述在该过程中发生了怎样的变化，有无新物质生成。

最后，关于煤的气化，也要描述在该过程中发生了怎样的变化，有无新物质生成。

问题导思

对于这一类问题首先考虑相关的化学物质的性质，针对其化学性质，具体问题具体分析。

（1）关于家中煤气泄漏，要明确煤气由什么组成，有什么性质，对人体有什么危害，家中发生煤气泄漏，与空气混合均匀后，遇明火会发生什么危险。

针对以上分析，家中煤气泄漏，要注意哪些问题，应该采取什么措施以应对这种事故的发生。

（2）关于进入久未开启的菜窖前，要描述清楚菜的呼吸作用会产生什么气体，这种气体对菜窖的环境有什么影响，人贸然进入可能会发生什么危险。

（3）关于进入煤矿坑道，要描述清楚煤矿坑道中含有什么气体，该气体有什么性质，有什么隐患，存在于煤矿坑道中，与空气混合均匀后遇明火会发生什么危险，怎样应对这种危险的发生。

典题导考

绿色通道主要掌握碳元素完全燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水。

典题变式

1.分别写出一氧化碳、乙炔（C2H2）、乙醇（C2H6O）燃烧的化学方程式。

答案：

2CO+O2

2CO2

2C2H2+5O2

4CO2+2H2O

C2H6O+3O2

2CO2+3H2O

2.一定量的石油在氧气中完全燃烧后测得产生了CO、CO2、NO、SO2、H2O（气）五种物质，由此可以推断石油中一定含__________元素，可能含__________元素。

答案：

C、H、N、SO

绿色通道对燃料进行评价时，主要从是否产生污染、是否会导致温室效应、来源、价格、放热量、是否易贮存和运输、是否安全等方面来考虑。

典题变式阅读下列短文，完成问题：

汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代文明社会的产物，在给人类的生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任。

大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气，99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气；厦门市近几年来汽车保有量的增长达20%，虽然空气质量居全国第四，但“环保”仍面临如汽车污染等问题的考验。

另据报道：

将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功；以酒精为燃料的汽车在北京市、河南省使用；厦门市也有一部分汽车改用液化气作为燃料。

（1）汽车尾气中的大气污染物是（写化学式）：

__________、__________。

（2）我市将部分汽车排气管加装三效转换器，促使一氧化碳在排气管内与空气作用转化为二氧化碳，其反应式为____________________。

（3）请提出厦门市治理汽车污染的一条合理化建议：

____________________。

（4）就目前的情况看，氢气作燃料的汽车要投入使用前，你认为还要研究解决的问题有____________________。

答案：

（1）CONO

（2）2CO+O2====2CO2

（3）①限制汽车的发展②在汽车上安装三效转换器，净化汽车尾气③改用洁净燃料如酒精、液体气等④使用电力汽车⑤开发新型环保能源（其他合理答案均可）

（4）①如何廉价大量制取氢气

②如何安全贮存和运输氢气等（其他合理答案均可）

2.（2010江西课改区）由于近年来国际原油价格不断攀升，国家有关部门2010年10月作出决定，扩大“乙醇汽油”的试点范围。

“乙醇汽油”中的乙醇（化学式为C2H5OH）可用高粱、玉米、薯类为原料，经过发酵蒸馏制得。

同时，由于能源价格上涨，部分城镇居民生活方式受到影响，昔日常用的蜂窝煤因价格低廉又受到人们的青睐。

请回答：

（1）煤燃烧所产生的空气污染物有（写一种即可）______________________________；

（2）乙醇是一种绿色能源，完全燃烧生成水和二氧化碳，写出其燃烧的化学方程式：

______________________________;

（3）为减缓日趋严重的能源危机，请你提出一条具体的合理化建议：

____________________。

答案：

（1）二氧化硫（或一氧化碳、二氧化氮）

（2）C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

（3）节约用电（或使用节能灶、使用太阳能等）