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第五章燃料单元总结提升建构知识框架核心考点突破单元总结提升燃料氢气碳化石燃料物理性质：无色、无气味的气体，密度比空气________，________溶于水点燃化学性质：可燃性2H2+O2__________________用途：理想的高能燃料种类：____________________特点：都是混合物，储量有限，不可再生对环境的影响：酸雨、温室效应等综合利用煤的干馏——化学变化石油的分馏——物理变化小难2H2O煤、石油、天然气单元总结提升建构知识框架碳碳单质碳的氧化物①氧气不足：2C+O2点燃____________单质：________、________、富勒烯、石墨烯化学性质①氧气充足：C+O2点燃____________一氧化碳二氧化碳物理性质：无色、无气味的气体，密度略小于空气，____________溶于水化学性质可燃性：2CO+O2点燃_________毒性——煤气中毒金刚石CO2石墨2CO难2CO2单元总结提升二氧化碳物理性质：无色、无气味的气体，密度__________，________溶于水用途：灭火、制冷剂、人工降雨、光合作用等与碳反应：CO2+C2CO高温化学性质不能燃烧、不支持燃烧、不供给呼吸与水反应：CO2+H2O与氢氧化钙溶液反应：Ca(OH)2+CO2_________+______实验室制法药品：大理石（石灰石）与稀盐酸装置：固体与液体不加热型装置、向上排空气法收集装置检验：通入____________________中验满：将____________放在集气瓶口，火焰熄灭则证明已满大于空气能H2CO3CaCO3↓H2O澄清石灰水燃着的木条单元总结提升单元总结提升考点一氢能源例1氢氧燃料电池是当前各国为保护环境积极发展的一种新型的能源装置，它的基本原理是以氢气和氧气为原料，通过电化学反应直接产生电能，运行时产生的温度一般不超过80℃，反应后的产物只有水。请分析回答下列问题。核心考点突破(1)以下对氢氧燃料电池的叙述，符合事实的是________。A．其能量转换过程是化学能→热能→电能B．氢气和氧气的化学能全部转化为电能C．氢气在能量转化过程中被还原D．氢氧燃料电池使用的能源是可再生能源(2)目前，开发利用氢能源的困难是什么？(只需答一点)单元总结提升D制取成本高(其他合理答案均可)。［解析］(1)氢氧燃料电池是直接将化学能转化为电能；在转化过程中，温度一般不超过80℃，说明在转化过程中，化学能部分转化成热能；氢气与氧气反应生成水，氢气被氧化。(2)如何廉价地大量制取氢气、如何安全地储存和运输氢气的问题没有解决，所以氢气还不可能被广泛应用。单元总结提升考点二碳与碳的化合物之间的转化通常以推断题的方式考查碳与碳的化合物之间的相互转化。以CO2为中心构建出与C、CO、H2CO3、CaCO3等物质相互转化的网络图，会写这些物质间相互转化的化学方程式，即可很好地解决此类问题。单元总结提升单元总结提升例2A、B、C、D、E是初中化学常见的不同物质，其中A为黑色固体，C是大理石的主要成分，其转化关系如下：(1)A的化学式为________。(2)E物质的用途为________________________(写出一条即可)。(3)写出一个由E―→C的化学方程式：____________________。(4)由D―→E的基本反应类型是__________________________。单元总结提升Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OC灭火(合理答案均可)分解反应单元总结提升［解析］由A是黑色固体，且能与氧气反应可知A可能是碳，B、E均是碳与氧气反应的产物，且B与O2反应能转化为E，可知B是CO，E是CO2；C是大理石的主要成分CaCO3,CO2转化为CaCO3的途径是与石灰水反应；CO2能与H2O反应生成H2CO3，故D是H2CO3。碳酸转变为二氧化碳的反应属于分解反应。单元总结提升[方法突破]1．突破框图推断题的“四步”法则：第一步，找准“题眼”(“题眼”即题目的突破口，出现在题干或框图或问题中)，并把题目的关键信息标注在题中。第二步，“顺藤摸瓜”，运用各种方法进行推理，得出结果，注意在常见物质中选择或推测。第三步，自我验证，把推出的物质放回原题检验，确定物质的正确性。第四步，按要求作答，不能答非所问。2．推断题常用的“突破口”：(1)以物质特征颜色为突破口。如固体物质的颜色、火焰的颜色、溶液的颜色、沉淀的颜色等。单元总结提升(2)以物质特征反应条件为突破口。如点燃、通电、催化剂、高温等。(3)以物质特征现象为突破口。如能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2，能使黑色CuO变红的气体是H2或CO、固体是C等。(4)以元素或物质之最为突破口。如地壳中含量最多的元素是O，相对分子质量最小的氧化物是H2O，自然界中硬度最大的物质是金刚石等。(5)以物质的用途为突破口。如用于人工降雨且能造成温室效应的是CO2。(6)以物质特殊组成为突破口。如组成元素相同的物质有CO和CO2、H2O和H2O2等。考点三气体制取的探究选择气体的发生装置时要考虑反应物的状态和反应条件，选择收集装置则要注意气体的密度和溶解性。单元总结提升例3实验室制取气体常用到如图5－T－2所示装置，根据给出的装置回答下列问题。单元总结提升(1)写出标号仪器的名称：①________________；②________________。(2)若该实验选择装置A来制取氧气，请写出该反应的化学方程式：____________________________。(3)用F装置可收集气体：若集气瓶充满水来收集氧气，气体应从________(填“a”或“b”)端通入。锥形瓶集气瓶2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑b单元总结提升(4)某同学从上述装置图中选用适当装置成功地制取和收集了二氧化碳。选用的装置是________(填字母)。该反应的化学方程式是___________________________________。为进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入F装置中，则F装置中应加入的试剂为__________(填化学式)溶液。若在F装置中加入紫色石蕊溶液，观察到的现象是________________。得出的结论是_____________________________________。ADCaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑Ca(OH)2紫色石蕊溶液变红二氧化碳溶于水，溶液显酸性单元总结提升［解析］(2)装置A适用于固体和液体或液体和液体在常温下接触制取气体的，制取氧气应选过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解。(3)用F装置利用排水法收集气体，气体进入瓶中，压强增大，把水压出，进气口应为b端。(4)实验室制取二氧化碳是利用大理石和稀盐酸在常温下接触反应生成氯化钙、水和二氧化碳，应选择装置A作发生装置；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，一般选用向上排空气法收集，故收集装置选择装置D；验证二氧化碳利用澄清石灰水；二氧化碳溶于水后与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。单元总结提升[方法突破]1．固液常温型气体发生装置的改进气体发生装置优点装置简单能制取较多量气体，便于向反应容器中添加液体连续制取且可以控制反应的速率能控制反应的发生和停止单元总结提升2.使用密封性气体收集装置的方法：(1)用如图5－T－3中A、B所示装置收集气体时，收集密度比空气大的气体从a端通入；收集密度比空气小的气体从b端通入。(2)用排水法收集时(如装置C)，需先在集气瓶中装满水，然后把气体从b端通入，把水从a端压出。若想测得收集气体的体积，可以在a端接上一个量筒接收压出的水，通过观察量筒中水的体积推测集气瓶中收集的气体体积。考点四化石燃料燃烧对环境的影响能源问题是当今社会的热点问题，此类题目大多内容新颖，综合性强。解决此类问题我们要明确化石燃料的不可再生性及其燃烧带来的环境问题，如煤燃烧产生的氮氧化物和SO2会形成酸雨，生成的CO2会引起温室效应等。因此我们一方面要充分合理利用现有能源，另一方面还要防止环境污染，开发利用新能源，如氢能、太阳能等。单元总结提升例42017年5月18日，我国南海神狐海域可燃冰试采实现连续187个小时的稳定产气，这是我国首次成功试采可燃冰。这项“中国理论”“中国技术”“中国装备”凝结而成的突出成就，必将对能源生产和消费革命产生深远影响。据资料记载：可燃冰学名为“天然气水合物”，是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成。既含水又呈固体，看起来像冰，很容易被点燃。可燃冰形成要满足以下条件：温度不能太高，太高单元总结提升容易分解熔化；要有较大压力，压力越大，可燃冰越稳定；要有甲烷气源，古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后可以产生甲烷。请回答下列问题。(1)写出甲烷燃烧的化学方程式：____________________________。(2)根据可燃冰形成条件，可采用____________、____________等方案开采可燃冰。(3)研究表明甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，因此可燃冰开采应注意______________________________________________。单元总结提升CH4＋2O2=====点燃CO2＋2H2O控制好对CH4的收集，防止CH4逸散到空气中升温分解减压释放单元总结提升[解析](1)甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4＋2O2=====点燃CO2＋2H2O。(2)因为温度高时可燃冰熔化分解，故升高温度可以得到甲烷气体；因为压力越大可燃冰越稳定，故降压可以得到甲烷气体。(3)因为甲烷的温室效应比二氧化碳要强得多，故开采可燃冰时要防止甲烷气体泄漏。单元总结提升下面是小明同学考试卷中的部分试题，请你对他的答案进行判断，同时给出讲评并标出解题的关键词。1．下列说法正确的是(A)A．二氧化碳和一氧化碳性质不同是因为碳原子的排列方式不同B．实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳C．二氧化碳中含少量一氧化碳，可用点燃的方法除去一氧化碳D．二氧化碳能使石蕊变红我的答案：()我的讲评：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________单元总结提升二氧化碳和一氧化碳性质不同是因为二者的分子构成不同，该同学受金刚石与石墨性质不同的原因思维定势的影响而误选A；虽然从原理上看点燃一氧化碳可以生成二氧化碳，但当较多量二氧化碳中含有少量一氧化碳时，因为二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，所以一氧化碳不能被点燃；能使石蕊变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应生成的碳酸。B单元总结提升2．下面是实验室依次制备、收集、检验、验满二氧化碳的过程，其中正确的是(C)我的答案：()我的讲评：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________单元总结提升A中制取二氧化碳的药品选取错误，不应该用稀硫酸，应用稀盐酸；B中用向下排空气法收集不到二氧化碳；不能支持燃烧的气体有很多，故不能用燃着的木条来检验二氧化碳，应用澄清石灰水检验。D