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第七单元燃料及其利用课题1燃烧和灭火16．★(11分)[2016·蚌埠六中期末]某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成：【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是__与氧气接触__、__温度达到可燃物的着火点__。【交流讨论】(1)改进后的装置(如图二)与图一相比，其优点是__防止污染环境__。欲使图二中的红磷燃烧，可将试管从水中取出并__擦干__后才能对试管加热；(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷(如图三)，结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是__氧气__；【综合应用】(1)“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H2和一种碱(氢氧化钾)该反应是__放热__(填“吸热”或“放热”)反应，其反应化学方程式为__2K＋2H2O===2KOH＋H2↑__。(2)小文在学习“燃烧与灭火”的内容时，做了以下实验，用两种不同方法熄灭蜡烛火焰。①以上实验依据的灭火原理是：实验1：__降低温度到可燃物着火点以下__；实验2：__隔绝氧气__。②请你再举一个生活中灭火的实例__用水灭火__。解析：【知识回忆】物质燃烧的必备条件是：物质具有可燃性，与氧气接触，温度达到可燃物的着火点。【交流讨论】(1)改进后的装置(如图二)与图一相比，其优点是：能够防止白磷燃烧生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。欲使图二中的红磷燃烧，可将试管从水中取出并擦干后才能对试管加热。(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷(如图三)，结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是氧气，因为氧气能够支持白磷燃烧。【综合应用】(1)该反应放出的热量使钾的温度达到了其着火点；钾与水反应生成氢氧化钾，同时放出氢气，反应的化学方程式为2K＋2H2O===2KOH＋H2↑；(2)①以上实验依据的灭火原理是：实验1吹蜡烛时，由于空气流动带走热量，能使温度降低到蜡烛的着火点以下，从而熄灭蜡烛。实验2用容器罩住蜡烛时，容器中的氧气不断减少，达到一定程度时，蜡烛熄灭。②生活中常常用水灭火，原理是：水蒸发时吸收热量，能使温度降低到可燃物的着火点以下，从而使火熄灭。课题2燃料的合理利用与开发14．★(10分)[2016·亳州期末]达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O。你认为__丙__同学的猜想是错误的，理由是__化学反应前后元素的种类不变__。【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：(1)A、B装置的顺序能否颠倒？__否__(填“能”或“否”)。(2)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断__丁__同学猜想成立。(3)请写出C中黑色粉末变成红色的化学方程式：__CuO＋CO=====△Cu＋CO2__。【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是__有充足的氧气__。D装置后添加一大气球的原因是：__因为一氧化碳有毒，所以要收集处理尾气__。解析：【猜想与假设】甲烷燃烧不能生成氨气，因为反应物中不含有氮元素，所以不可能生成含有氮元素的氨气。【实验探究】(1)如果A、B装置的顺序颠倒，则混合气体从B中出来后，会带上水蒸气，再通过A装置时，如果无水硫酸铜变蓝色，使其变蓝色的水可能是甲烷燃烧产生的，也可能是从石灰水中挥发出来的，也可能是二者都有，这样就影响了对水的鉴别。(2)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧生成了水；B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳；D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，说明甲烷燃烧生成了一氧化碳，由此可知，丁同学的猜想成立。(3)C中黑色粉末变成红色的化学方程式：CuO＋CO=====△Cu＋CO2；【反思与交流】当氧气充足时，含碳元素的物质完全燃烧能生成二氧化碳，不能生成一氧化碳。因为一氧化碳有毒，所以要收集处理尾气，故在D装置后添加一大气球。15．★(7分)[2015·德州中考]我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划，由煤制取乙二醇的流程示意图为：(1)煤属于__不可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)乙二醇是一种重要的化工原料，与乙醇同属于醇类，有类似的化学性质，试推出乙二醇的一个化学性质：__能燃烧__。(3)合成气可用作气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式：__2H2＋O2=====点燃2H2O__；(4)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，仅用合成气为原料不可能得到的物质是__c__(填字母序号)。a．草酸(HOOCCOOH)b．甲醇(CH3OH)c．尿素[CO(NH2)2](5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，你得到的启示是：__化学对资源的开发利用方面具有重要的作用__。解析：(1)煤是化石燃料的一种，化石燃料在自然界中的储量有限，会越用越少并不能在短期内从自然界中得到补充，属于不可再生资源；(3)氢气完全燃烧的产物只有水；(4)合成气(CO和H2)中只含碳、氢、氧三种元素，尿素[CO(NH2)2]中除含碳、氢、氧三种元素外还含有氮元素，依据质量守恒定律，反应前后各元素的种类不变，可以判断出，仅用合成气(CO和H2)为原料不可能得到尿素[CO(NH2)2]。实验活动3燃烧的条件11．★[2016·马鞍山月考]某兴趣小组将大小相同的若干块棉布在五份不同体积分数的酒精溶液中浸透后取出点火，做了“烧不坏的棉布”的实验。其实验结果如下：实验序号①②③④⑤酒精的体积分数95%65%55%15%5%实验现象酒精烧完棉布烧坏酒精烧完棉布无损酒精烧完棉布无损不燃烧(1)上述实验中的可燃物有__酒精、棉布__。(2)你推测⑤的实验现象是：__不燃烧__；综合所学知识，分析②③中“酒精烧完而棉布无损”的原因：__酒精和水蒸发吸热，使棉布的温度低于棉布的着火点__。(3)实验室里的酒精灯常出现灯内有酒精却点不燃的现象，你认为可能的原因：__灯芯上的酒精挥发，留下溶液中酒精达不到燃烧所需要的浓度，所以不能点燃__。(4)酒精燃烧的化学方程式：__C2H5OH＋3O2=====点燃2CO2＋3H2O__解析：(1)实验中所用到的酒精、棉布都是具有可燃性的可燃物。(2)根据实验可发现，当酒精溶液中酒精的体积分数为15%时，就不能被点燃；因此，当含酒精5%的溶液点燃时，可燃物的浓度太低，所以也不能燃烧；当55%～65%酒精溶液在点燃时，由于有不能燃烧的水存在，一部分热量还要供水的汽化和水蒸气的升温，从而消耗了大量的热量，这样，棉布的温度达不到它的着火点，显然棉布也就不会燃烧了。(3)实验室里常出现酒精灯内有酒精却点不着的原因可能是灯芯上的酒精挥发掉了，留下溶液中酒精浓度达不到燃烧所需要的浓度，因此不能被点燃。(4)酒精由C、H、O三种元素组成，完全燃烧时生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H5OH＋3O2=====点燃2CO2＋3H2O。