点析“燃料及其利用”
2015-09-10韩凤荣
韩凤荣
一、燃烧的条件
燃烧需要同时具备三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到可燃物的着火点(燃烧所需的最低温度)。这部分侧重考查燃烧条件的实验探究,一般依据课本的实验进行迁移,考查同学们对燃烧的实验现象、设计原理、实验结论等的理解程度。
例1 (2015·北京)依据图1进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N,点燃酒精灯,一段时间后,a、6中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(1)实验过程②中,红磷燃烧的化学方程式为____。
(2)实验过程②中,对比a、6中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是____。
(3)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验是____。
研析与解答:(1)考查对化学方程式的掌握;(2)实验过程②中,a中无明显现象,b中红磷燃烧,说明b中满足燃烧条件,a中不满足。通过对比分析可知。可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。(3)说明可燃物燃烧需要氧气的实验,应该是同时具备可燃物和温度达到着火点两个条件,通过对比有无氧气时的实验现象,从而得出结论。
答案:(1)4P+5O=(条件:点燃)2PO (2)温度达到可燃物的着火点 (3)通入N,点燃酒精灯,b中无明显现象,改通O后,b中红磷燃烧
二、灭火的原理和方法
灭火原理:只需要破坏燃烧的三个条件中的任意一个即可,即清除可燃物(或隔离可燃物)或使温度降到可燃物的着火点以下或隔绝氧气。注意:着火点是可燃物燃烧时所需要的最低温度,它是可燃物本身的一种性质,通过降低温度灭火是使可燃物的温度降到着火点以下,而不是降低可燃物的着火点。
例2 (2015·新疆)氢氧化铝作为阻燃剂受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和大量水蒸气,起到防火作用。下列叙述错误的是( )。
A.反应吸热,降低了可燃物的着火点
B.生成的氧化铝覆盖在可燃物表面,隔绝空气
C.生成大量水蒸气,降低可燃物周围氧气的浓度
D.反应能够降低温度,可燃物不易达到着火点
研析与解答:该反应是吸热反应,能使周围的温度降低,但降低的不是可燃物的着火点。
答案:A
三、易燃物和易爆物的安全常识
使可燃物充分燃烧的方法:增大可燃物与氧气的接触面积和增大氧气的浓度。可燃物在有限的空间内急剧燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
例3 (2015·长沙)今年5月,某养老院发生火灾。导致38人遇难,造成了严重的人员伤亡事故,下列自救措施中,你认为不合理的是( )。
A.室内起火,不要急于打开所有门窗
B.赶快乘坐电梯逃生
C.如果火势不大,可根据起火原因选择合适的方法或灭火器材将火扑灭
D.拨打火警电话并到窗口呼救
研析与解答:当楼房起火、火势凶猛时千万不要乘坐电梯逃生,应用湿毛巾捂住口鼻匍匐前进寻找安全出口,故B不合理。
答案:B
化学反应一般都伴随有能量的变化,主要表现为热量的变化。有些反应放出热量,如燃烧反应、氧化钙与水的反应、镁与盐酸的反应,氢氧化钠与盐酸的反应等;有些是吸热反应、如需要加热和高温的反应。
例4 (2015·株洲)下列叙述中正确的是( )。
①化学反应不但能生成其他物质,而且还伴随着能量的变化;②人类利用的能量都是通过化学反应获得的;③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要;④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸;⑤化学反应过程中都会发生放热现象。
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②⑤
研析与解答:人类利用的能量大多是通过化学反应获得的,但不是全部,如太阳能;可燃物燃烧时不一定会发生爆炸,可燃物在有限的空间内剧烈燃烧时才有可能爆炸;化学反应过程中不一定都放热,也有吸收热量的。
答案:A
五、燃料与能源
目前,人们使用的燃料大多是化石燃料(煤、石油、天然气),化石燃料属于不可再生能源,因此我们要合理开发和利用新能源。面对能源危机,人们正在开发和利用的新能源有太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。氢能是理想的清洁、高能燃料,但制取和储存还存在一定困难。
例5 (2015·广州)图2表示广州市家用燃料的发展历程(括号内表示主要成分),下列说法错误的是( )。
A.煤中主要含有碳元素,还含有氢、硫等元素,煤是清洁燃料
B.液化石油气是石油化工的一种产品
C.家用燃料燃烧时均放出热量
D.煤、石油、天然气都是化石燃料
研析与解答:煤主要含有c元素,还含有少量的H、S等元素,燃烧后会产生S02等污染性气体。
答案:A
例6 (2015·重庆)现代社会对能源的需求量越来越大,能源的开发和利用备受人类关注。
(1)化石燃料包括煤、____和天然气。化石燃料燃烧排放的气体会污染环境,其中含有形成酸雨的主要气体,其化学式为____。
(2)化石燃料不可再生,开发和利用新能源迫在眉睫。氢能作为理想的能源,其重要原因是它的燃烧产物无污染,用化学方程式表示为____。
研析与解答:(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;煤燃烧会产生二氧化硫和二氧化氮,二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要气体。(2)液氢与液氧燃烧生成水,反应的化学方程式为2H+O=(条件:点燃)2HO。
答案:(1)石油 NO、SO (2)2H+O=(条件:点燃)2HO
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮和粉尘是主要的空气污染物。为了保护环境,我国大力推广使用脱硫煤,有些地方使用天然气代替煤,通过使用催化净化装置和无铅汽油等来减少汽车有害尾气的排放。
例7 (2015·怀化)表1是1kg不同燃料燃烧时产生CO和SO的质量。据此分析,其中最理想的燃料是____,理由是____。
研析与解答:根据表1可以看出,最清洁的燃料是天然气,天然气燃烧主要产生二氧化碳,产生有毒的二氧化硫气体很少,而煤和汽油燃烧释放的二氧化硫比较多,易形成酸雨。
答案:天然气
天然气燃烧主要产生二氧化碳。产生有毒的二氧化硫气体很少
责任编辑/彭德利