化学九年级上册第七单元 燃料及其利用课题2 燃料的合理利用与开发同步练习题

课题2燃料的合理利用与开发（第02课时）

2022-2023学年九年级化学上册课后分层作业（人教版）（原卷版）                 

【课前夯基】

1. 煤燃烧时会排放出__________、________等污染物，这些气体溶于雨水会形成“酸雨”。车用燃油的使用主要产生_________、碳氢化合物、氢的氧化物和烟尘等。
   2.乙醇俗称__________，其化学式为__________，燃烧的化学方程式为______________________________。燃烧时放出大量的热，用作酒精灯、火锅、内燃机的__________，可通过高梁、玉米等发酵、蒸馆制得，属__________能源。
   3.氢气是一种______色、_____臭的气体，密度比空气________、_________溶于水，极易燃烧，燃烧的化学方程式为：_______________________________。因其燃烧产物是____________，所以H2被认为是____________燃料。实验室制取H2的化学方程式为：______________________________，收集H2可用_________法和_________法。电解水也可以产生H2，化学方程式为：_______________________________ 。但目前因___________和___________还没有被广泛地应用。

4.化石燃料是人类生产生活的主要能源，人们开发的新能源有__________、__________、__________、__________生物质能和核能等。

【分层作业】

一、基础作业（预计完成时间：7分钟；实际完成：     分钟）

1.下列燃料中被称为未来绿色能源的是(    )

A.煤                B.石油            C.天然气           D.氢气

2.开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径，下列选项中使用的能源不属于新能源的是（     ）

A.地热能取暖         B.火力发电         C.太阳能热水器      D.潮汐能动力机。

3.下列说法不正确的是(    )

A.太阳能、水能、风能是可持续发展的能源

B.煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源

C.地下水资源不能无限量地开发利用

D.大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨

4.氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程式2H2O2H2↑+O2↑表示。下列说法不正确的是(    )

A.水分解产物不污染环境                   B.TiO2是催化剂

C.该技术可将太阳能转化为氢能             D.在海水分解过程中应不断添加TiO2

5.一种新型绿色电池——燃料电池，是把H2、CO、CH4和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变成电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是(    )

A.都是无毒无害的气体                     B.都可以燃烧并放出大量的热

C.燃烧产物均为二氧化碳和水               D.均在自然界大量存在

6.含有硫的煤，如果不完全燃烧，则排放出能污染空气的有毒气体是(    )

A.SO2和CO2                       B.SO2                           C.CO              D.SO2和CO

7.宣传科学知识，揭露伪科学是我们的义务。下列各项中属于伪科学的是(    )

A.白磷在空气中自燃                       B.用干冰人工降雨

C.以煤为原料制造医药                     D.用催化剂将水变汽油

8.请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。

(1)煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔(如图)。请你分析这种变化的优点是______________。

(2)煤燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能原因是______________________。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气(主要成分是CO和H2)，请你写出反应的化学方程式______________________________。

(3)水煤气用管道输送到千家万户，这便是我们常说的家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是_________________________________。

9.“西气东输”完成后，很多管道煤气家庭都能用上天然气。

（1）煤气的主要成分是CO，燃烧的化学方程式________________，天然气的主要成分是CH4，燃烧的化学方程式是________________________________。

（2）实验证明，同温同压下，相同体积的任何气体中的分子数相同，则在同温同压下相同体积的CO和CH4充分燃烧，消耗氧气较多的是________________________________。

（3）管道煤气换成天然气后，原用煤气灶如何改进？

二、提升作业（预计完成时间：7分钟；实际完成：     分钟）

1.煤的气化是提高煤的利用率、减少环境污染的有效措施。煤的气化过程中发生了化学反应C+H2O（气）H2+CO，反应前后，发生了变化的是(    )

A.元素的种类                          B.分子的种类

C.原子的数目                          D.物质的总质量

2.实验证明，在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数。根据此结论完成下列问题(以下气体均处在同温同压下)。

(1)将同体积的CO和CH4混合，所得混合气体中，碳、氢、氧元素的原子个数比为__________，碳、氢、氧元素的质量比为(化成最简整数比) __________。

(2)面对石油、煤资源日趋减少的情况，人们正积极开发新能源。你认为21世纪来源广泛、燃烧放热多、无污染的最佳燃料是__________，其制取方法是__________。

3.酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某中学化学兴趣小组决定展开对酒精灯燃烧的系列探究，首先观察并点燃酒精灯，请描述酒精燃烧的现象：_________________________。

然后大家提出问题，在其中选择了下面两个问题进行了实验探究。

Ⅰ．第一小组同学选择对酒精灯燃烧的现象和产物进行如下探究：

Ⅱ．定性研究：如图，甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2s后取出，观察到火柴梗位于外焰的部分明显碳化。

由上述现象得出结论：_____________焰温度最高。

Ⅲ．交流和反思：你对酒精灯燃烧还有哪些问题？请写出你的问题。

①____________________________？

②_____________________________？

4.新能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题，发展氢能源有着广阔的前景，有研究人员提出了“利用太阳能，以水为原料，大量生产氢气，并用作各种机械的动力燃料”这一设想。试完成下列问题：

（1）你认为这一设想能否实现？若认为能，请写出有关的两个化学方程式。

___________________________________________________________________________________________。

（2）氢气作为燃料与现在广泛应用的化石燃料相比有什么优点（要求答出其中两点）：

①_______________________________________________________________。

②_______________________________________________________________。

5.下图是关于汽车燃料及燃烧产物性质问题。图中对三种不同类型汽车（以序号1、2、3表示）的废气排放情况进行比较。这三种汽车分别是以汽油为燃料的汽车，以天然气（主要成分是甲烷）为燃料的汽车和电动汽车。请判断序号为1的是_________汽车，序号为3的是_________汽车。

6.乙醇（C2H5OH）俗称酒精，具有可燃性。甲、乙两小组同学为了确定乙醇在氧气中燃烧的产物，他们分别先将乙醇在氧气中点燃，再用燃烧后的混合气体进行如下实验。（无水硫酸铜遇水变成蓝色；新鲜鸭血遇O2呈深红色，遇CO2呈暗红色，遇CO呈鲜红色）甲、乙两小组的实验顺序及观察到的现象如图所示：

根据以上实验，完成下列问题：

（1）甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是_____________________。乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是________________________________。

（2）分析甲、乙两个小组确定的产物为什么不同？________________________________。

（3）把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？________________________________。

（4）请你谈谈合理使用燃料的一种方法：_______________________________­­­­_________。

7.某次考试命题留下很多稿纸，需要集中销毁。销毁的方法很多，通常是由2—3人将它们烧掉。为了快速、充分烧掉这些稿纸，最简单的操作方法是怎样的?其原理(理由)是什么?简述用燃烧的方法销毁保密资料的优缺点。

8.用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，其反应原理用化学方程式表示为2CaCO3+O2+2SO2高温2CaSO4+2CO2。若1000 kg废气中含有1.6kg的二氧化硫，则至少需要多少含90%碳酸钙的石灰石才能将其完全吸收?(写出解题过程，计算结果保留一位小数)

三、拓展作业（预计完成时间：6分钟；实际完成：     分钟）

1.(多选题)氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发利用中，需解决的课题有(    )

A.寻找丰富的制氢原料                     B.探索廉价的制氢方法

C.开发安全、高效的储氢技术               D.研究氢气燃烧后产物的处理技术

2.数字化实验化学兴趣小组同学采用图1装置对可燃性粉尘爆炸进行探究，爆炸的剧烈程度可用产生的最大压力来衡量。下列说法正确的是（    ）

 

A.在有限的空间内，可燃性粉尘遇明火就会发生爆炸
B.该实验中施加给打气筒的压力不同对实验结果没有影响
C.根据图2可知，可燃性粉尘颗粒直径越大，爆炸威力越小
D.根据图3可知，容器中可燃性粉尘的浓度越大，爆炸威力越大

3.(1)冬奥火烂“飞扬”(如图)采用氢气作燃料，氢气燃烧的化学方程式为：_____________________；

关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，采用的灭火原理___________________________。

(2)冬奥场馆大多采用绿色能源供电，下列属于绿色能源的是____________（填字母）

A.太阳能       B风能         C.化石燃料

(3)冬奥速滑场馆“冰丝带”采用CO2跨临界直冷制冰，碳排放值趋近于零，可减缓_______________。

4.2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。生活中我们要树立“低碳”理念，下列符合这一理念的是（     ）

1. 露天焚烧秸杆
   B.使用节能电器
   C.大力发展火力发电
   D.减少使用一次性筷子等用品
   (2)化石燃料的消耗会增加碳排放。充分燃烧1000g天然气和1000g煤产生CO2和SO2的质量如图所示，则燃烧___________(填“天然气”或“煤”)产生的气体更易导致酸雨。开发和使用清洁能源势在必行，氢氧燃料电池工作时能实现碳的“零排放”，是因为氢气和氧气反应的生成物只有___________(写化学式)。

(3)    使用膜分离法把CO2从空气中分离出来，该过程中发生了___________(填"物理变化”或"化学变化”)；以二氧化碳和氨气合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用二氧化碳的成功范例，反应的化学方程式为

CO2+xNH3高温、高压CO(NH2)2+H2O，配平该化学方程式，x等于__________。

(4)    目前，科学家正在研究将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成液态甲醇（CH3OH）和水，写出反应的化学方程式______________________________。

5.探究白酒燃烧的奥秘：

在诊所里，小华同学看到老中医用“酒火疗法”为患者治疗，发现白酒竟然能够被点燃。老中医告诉她：只有酒精体积分数较大（即度数较高）的白酒才能被点燃。好奇并喜欢探究的小华用体积分数为75%的酒精溶液（指每100mL酒精水溶液中含75mL酒精）。代替白酒进行了系列探究。

【提出问题】能被点燃的酒精溶液的最小体积分数是多少？

【查阅资料】

①酒精( C2H5OH)是一种无色液体，易挥发，易燃烧，可任意比倒与水互溶。

②两种液体混合时，分子间隔不同对混合后的总体积有影响，但对本实验的影响很小，忽略不计。

【实验探究】

实验用品：75%酒精溶液、蒸馏水、小烧杯、胶头滴管、量筒(20mL、10mL)、蒸发皿、玻璃棒、火柴。

（1）实验时，用75%酒精溶液配制10 mL60%的酒精溶液。

最好选用_________mL量简，使周量筒量取液体读数时应注意_________________________。

（2）在室温(20℃)时，小华按上述方法配制了体积分数为 50%、40%、30%、20%的酒精溶液各 l0mL，分别倒入蒸发皿中，点燃，观察。实验结果如下表

酒精完全燃烧的化学方程式为________________________________________________________________________________________。

（3）室温(20℃)，在小华实验探究的基础上，要想更精确测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数，请你补充进一步探究的实验方案___________________________________________________________________。

（4）拓展应用

①未盖灯帽且久置不用的酒精灯，常常不能被点燃。其原因是_______________________________________。②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液，要分离出其中的酒精，可采用的方法是_______________________。