專題十二 燃料及其應(yīng)用（解析版）

專題十二燃料及其應(yīng)用【知識歸納】一、燃燒1.燃燒定義：通常情況下，可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。2.燃燒條件：①必須為可燃物；②與氧氣(或空氣)接觸；③達(dá)到燃燒所需的最低溫度(也叫著火點(diǎn))，三者缺一不可。3.促進(jìn)燃燒的方法①需要足夠的空氣(或氧氣)，如架空木材，火燃燒更旺。②增大燃料與空氣的接觸面積，如工業(yè)燃煤時，常將塊煤磨成煤粉。4.燃燒條件的探究(1)銅片的作用:導(dǎo)熱。(2)水的作用:熱源、隔絕空氣(或氧氣)。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法①對比實(shí)驗(yàn)法:銅片上的白磷與紅磷對比；銅片上的白磷與水中的白磷對比。②條件控制法:把白磷放入熱水中液封隔絕空氣(或氧氣)。5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1對比實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論銅片上的白磷和銅片上的紅磷白磷燃燒，紅磷不燃燒水的溫度達(dá)到了白磷的著火點(diǎn)而未達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)，說明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)熱水中白磷不燃燒，通入氧氣后燃燒說明燃燒需要氧氣銅片上的白磷和水中的白磷銅片上的白磷燃燒，水中的白磷不燃燒水中的白磷沒有與足量的氧氣接觸，銅片上的白磷與足量氧氣接觸，說明燃燒需要與氧氣接觸6.實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法：實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)：白磷在空氣中燃燒生成的五氧化二磷有毒,會造成空氣污染。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：【點(diǎn)撥】：圖1中，白磷熄滅后，銅片上的白色固體周邊的銅片表面變黑，是因?yàn)殂~和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論用棉花分別蘸酒精和水，放在酒精燈上加熱片刻蘸有酒精的棉花燃燒,蘸有水的棉花不燃燒。燃燒需要可燃物。將濾紙碎片和乒乓球碎片分別放在薄銅片兩側(cè)，加熱銅片中部。乓球碎片先燃燒，濾紙碎片后燃燒。燃燒需要溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。點(diǎn)燃兩支蠟燭，用透明玻璃杯罩住其中一支。杯中蠟燭燃燒一會后熄滅，另一只繼續(xù)燃燒。可燃物燃燒需要空氣(或氧氣)?！咀⒁狻?蘸有酒精的棉花和蘸有水的棉花在酒精燈上加熱時間較長時，兩個棉花球都會燃燒起來。二、滅火1.滅火原理：破壞燃燒的條件之一即可。2.滅火方法：①清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離：如森林著火時設(shè)置隔離帶；②隔絕氧氣(或空氣)：如用燈帽蓋滅酒精燈；③使溫度降低到著火點(diǎn)以下：如消防員常用高壓水槍滅火。【點(diǎn)撥】：①并非所有的燃燒都需要氧氣，如氫氣能在氯氣中燃燒，鎂能在二氧化碳中燃燒。②著火點(diǎn)是可燃物固有的一種屬性，與本身的性質(zhì)有關(guān)，一般不會隨外界條件的改變而改變，滅火只能降低溫度，不能降低著火點(diǎn)。三、易燃物、易爆物的安全常識

1.爆炸：可燃物在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒，就會在短時間內(nèi)聚積大量的熱，使氣體體積迅速膨脹而引起爆炸?！军c(diǎn)播】：①并非所有的爆炸都是化學(xué)變化。例：火藥爆炸是化學(xué)變化，鍋爐爆炸，氣球爆炸是物理變化。②易燃易爆氣體:氫氣、一氧化碳、甲烷等。2.與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)：3.安全常識：（1）點(diǎn)燃可燃性氣體前一定要檢驗(yàn)氣體純度，防止發(fā)生爆炸；（2）電器著火不能直接用水澆滅，應(yīng)先切斷電源再滅火；（3）燃?xì)庑孤┬桕P(guān)閉閥門并輕輕開窗通風(fēng)，切不可開燈檢查或打開任何電器；（4）室內(nèi)著火不能立即打開門窗通風(fēng)；（5）進(jìn)入枯井、菜窖或深洞前先做燈火試驗(yàn)；（6）加油站、面粉加工廠和煤礦井內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)禁煙火；（7）發(fā)生水災(zāi)時，切斷家中電源，拔掉電器電源線，避免設(shè)備和電線短路引發(fā)火災(zāi)；關(guān)閉各級燃?xì)忾_關(guān)、避免燃?xì)庑孤?。三、化學(xué)反應(yīng)中能量的變化

1.熱量變化：（1）放出熱量：物質(zhì)的燃燒，金屬與酸反應(yīng)，氧化鈣與水反應(yīng)等。（2）吸收熱量：如碳與二氧化碳的反應(yīng)等。2.意義：①生活燃料的使用，如取暖、做飯等；②利用燃料燃燒產(chǎn)生的能量，如火力發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等；③利用爆炸產(chǎn)生的能量，如開礦采煤、開山炸石等。人類需要的大部分能量都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，但并非只有化學(xué)反應(yīng)才有能量的變化,物理變化中也可能伴隨有能量變化，如摩擦放熱等。四、化石燃料的利用

1.三大化石燃料（均屬于不可再生能源）：（1）煤：混合物，主要含碳元素，還含有少量硫元素，被稱為“工業(yè)的糧食”。（2）石油：混合物，主要含碳、氫元素，被稱為“工業(yè)的血液”。點(diǎn)燃（3）天然氣：混合物，主要成分是甲烷(化學(xué)式為CH4，也是沼氣的主要成分)，其完全燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2=CO2+2H2O，是較清潔能源。點(diǎn)燃2.能源分類：能源分類定義分類可再生能源不隨其本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而減少的能源。太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?。不可再生能源隨本身的轉(zhuǎn)化或被人類利用而減少的能源。煤、石油、天然氣等。3.使用燃料對環(huán)境的影響：（1）燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫(SO2)、二氧化氮（NO2）等，排放到空氣中會形成酸雨，酸雨的pH<5.6。①危害:使土壤酸化；破壞森林、植被及農(nóng)作物;腐蝕建筑物、金屬制品、大理石雕像、名勝古跡等。②酸雨的防治措施:大力推廣使用脫硫煤；天然氣代替煤；開發(fā)新能源等。（2）含碳燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳(或CO)等有毒氣體。（3）未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中形成浮塵，如汽車尾氣的排放。五、新能源的利用和開發(fā)

1.可燃冰:主要含有甲烷水合物，屬于混合物，具有燃燒能量高，熱值大等優(yōu)點(diǎn)。2.乙醇點(diǎn)燃（1）化學(xué)式C2H5OH(或C2H6O)，俗稱酒精，完全燃燒的化學(xué)方程式為：點(diǎn)燃C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O（2）用途：常用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)的燃料，是綠色能源.（3）優(yōu)點(diǎn)：可再生；節(jié)省石油資源，減少污染。3.氫氣：（1）性質(zhì)：物理性質(zhì)：無色無味、難溶于水、且密度比空氣小.Δ化學(xué)性質(zhì)：Δ點(diǎn)燃還原性：H2+CuO=Cu+H2O點(diǎn)燃可燃性：H2+O2=H2O（2）制取：實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（3）優(yōu)點(diǎn)：燃燒放出熱量多；燃燒產(chǎn)物是水，無污染；可由水分解得到，制取原料來源廣泛。被認(rèn)為是理想的清潔、高能燃料.（4）未廣泛使用的原因：制取成本高，貯存困難.【專題突破】基礎(chǔ)性習(xí)題：1.目前，許多燒烤店都改用機(jī)制炭作燃料,引燃機(jī)制炭可以使用固體酒精，蓋滅機(jī)制炭可以使用炭灰。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.酒精的燃燒是為了升高溫度B.炭灰可以隔絕空氣而使機(jī)制炭熄滅C.酒精的燃燒會升高機(jī)制炭的著火點(diǎn)D.機(jī)制炭做成空心可以增大與空氣的接觸面積【解析】酒精著火點(diǎn)低，容易燃燒，燃燒后放出大量熱可以引燃機(jī)制炭;炭灰可以隔絕空氣以達(dá)到滅火的目的:著火點(diǎn)是可燃物的固有性質(zhì)，一般不會改變;可燃物與氧氣接觸面積越大燃燒越劇烈，將機(jī)制炭制成空心可以增大其與空氣的接觸面積。【答案】C2.燃著的酒精燈，蓋上燈帽后熄滅，這說明燃燒需要的條件之一是()A.氧氣B.可燃物C.溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)D.可燃物與空氣有足夠大的接觸面積【解析】酒精燈蓋上燈帽后，可燃物沒有移除，酒精的溫度也沒有降到其著火點(diǎn)以下，而是隔絕空氣(或氧氣)使其熄滅，故A正確?！敬鸢浮緼3.下列關(guān)于“燃燒和滅火”的敘述正確的是()A.油鍋著火可以立即蓋上鍋蓋滅火B(yǎng).用扇扇風(fēng)熄滅蠟燭是因?yàn)楦艚^了氧氣C.可燃物與氧氣接觸就可以燃燒D.只有含碳元素的物質(zhì)才能燃燒【解析】A.油鍋著火蓋上鍋蓋可以隔絕空氣，使火熄滅，A正確;B.由于蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱量不多，用扇扇風(fēng)時很快將蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱量帶走，使溫度降至蠟燭的著火點(diǎn)以下，使蠟燭熄滅，B錯誤;C.燃燒必需同時具備三個條件:可燃物與氧氣接觸、溫度達(dá)到著火點(diǎn)，所以可燃物接觸氧氣，在溫度未達(dá)著火點(diǎn)時不能燃燒，C錯誤;D.氫氣能燃燒，它不含碳元素，D錯誤。【答案】A4.安全是人類生存的根本。下列氣體與空氣混合遇明火不會發(fā)生爆炸的是()A.氨氣B.氫氣C.液化石油氣D.天然氣【解析】可燃性氣體和空氣的混合物遇明火可能發(fā)生爆炸，氫氣、液化石油氣和天然氣都是可燃性氣體，氨氣不具有可燃性,故選A。【答案】A5.今年5月12日是我國第五個“防災(zāi)減災(zāi)日”。以下有關(guān)火災(zāi)現(xiàn)場處理方法錯誤的是()A.身上著火不可亂跑，要就地打滾使火熄滅B.用水澆濕毛巾或衣物，捂住口鼻，低姿行走到安全通道C.人員被火圍困在高層建筑時使用樓內(nèi)電梯撤退D.逃生路線被火封住，應(yīng)退回室內(nèi)，關(guān)閉門窗，向門窗澆水，發(fā)出求救信號【解析】A.身上著火時跑動相當(dāng)于空氣流通，補(bǔ)充燃燒消耗的氧氣，使火越燒越旺，就地打滾，相當(dāng)于隔絕空氣，可使火熄滅，A正確;B.用水澆濕毛巾或衣物，捂住口鼻可防止粉塵或--些有害氣體進(jìn)入體內(nèi)，低姿勢行走，可減少吸入火場不完全燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)，B正確;C.人員被困在高層建筑時，不能使用電梯，原因是火災(zāi)會破壞電力系統(tǒng)，可能會造成更嚴(yán)重的后果，C不正確;D.逃生線路被火封鎖，應(yīng)該退回室內(nèi)，關(guān)閉門窗，向門窗澆水降溫，并及時發(fā)出求救信號，D正確?！敬鸢浮緾6.下列化學(xué)變化需要吸收熱量的是()A.氧化鈣與水反應(yīng)B.高溫下碳與二氧化碳的反應(yīng).C.白磷在空氣中緩慢氧化D.鎂與鹽酸的反應(yīng)【解析】A.氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱，屬于放熱反應(yīng)；B.高溫下碳與二氧化碳的反應(yīng)，需要吸收熱量，屬于吸熱反應(yīng)；C.白磷在空氣中緩慢氧化，放出熱量，屬于放熱反應(yīng)；D.鎂與鹽酸反應(yīng)放出大量的熱，屬于放熱反應(yīng)；故選B?！敬鸢浮緽7.從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，下列燃料中最理想的是()A.煤B.汽油C.氫氣D.天然氣【解析】煤、汽油和天然氣都屬于化石燃料，煤和汽油燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，如一氧化碳，粉塵等；天然氣的主要成分是甲烷，燃燒產(chǎn)生二氧化碳，會加劇溫室效應(yīng)；氫氣燃燒只有水生成，不會污染環(huán)境，是最理想的燃料?！敬鸢浮緾8.下列關(guān)于能源的說法不正確的是（）A．氫氣是21世紀(jì)的理想能源B．科技發(fā)展可促進(jìn)能源的開發(fā)利用C．煤、石油和天然氣都屬于可再生能源D．能源結(jié)構(gòu)向多元、清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型【解析】A.氫氣燃燒后無污染、熱值高、能循環(huán)使用，是最理想的能源，A正確；B.科技發(fā)展可促進(jìn)能源的開發(fā)，如太陽能、核能等，B正確；C.煤、石油和天然氣都屬于不可再生能源，C錯誤；D.能源結(jié)構(gòu)向多元、清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型，D正確?！敬鸢浮緾拓展性習(xí)題：1.2是“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，我是行動者”。下列做法與之相違背的是（）A.秸稈露天焚燒B.廢氣達(dá)標(biāo)排放C.工地灑水除塵D.禁放煙花爆竹【解析】秸稈露天焚燒，會對大氣產(chǎn)生污染；廢氣達(dá)標(biāo)排放，會減少對大氣的污染；工地灑水除塵，有利于減少空氣中的粉塵，利于環(huán)境的凈化；禁放煙花爆竹，利于空氣的凈化?！敬鸢浮緼2.燃料是人類社會重要的能源，下列說法不正確的是（）A．煤的燃燒可能造成酸雨的原因是排放大量CO2B．石油煉制可得到石油氣、汽油、煤油等產(chǎn)品C．汽車燃料改用壓縮天然氣可減少對空氣的污染D．乙醇（C2H5OH）在空氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水【解析】A.煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫會造成酸雨，二氧化碳排放過多導(dǎo)致的是溫室效應(yīng)，故錯誤；B.石油分餾能得到石油氣、汽油、煤油和柴油等產(chǎn)品，故正確；C.天然氣燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水，都不是空氣污染物，汽車改用壓縮天然氣作燃料能減少對空氣的污染，故正確；D.乙醇（C2H5OH）在空氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水，故正確。故選A?！敬鸢浮緼3.關(guān)于燃燒和滅火，下列說法正確的是（）A．可燃性氣體達(dá)到爆炸極限時就會發(fā)生爆炸B．炒菜時油鍋起火，向鍋中放入較多菜葉滅火，是降低了油的著火點(diǎn)C．木柴架空有利于燃燒，是因?yàn)樵龃罅丝扇嘉锱c氧氣的接觸面積D．干粉滅火器可以用來撲滅圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等物的失火【解析】A.可燃性氣體達(dá)到爆炸極限時，若沒有明火或高溫，可燃性氣體就不會燃燒，也就不會爆炸，A選項(xiàng)錯誤；B.著火點(diǎn)是物質(zhì)的固有屬性，放入較多菜葉滅火是降低了油的溫度，使溫度降至油的著火點(diǎn)以下，B選項(xiàng)錯誤；C.木柴架空后，木柴之間的空隙被空氣填補(bǔ)，因此增大了與氧氣的接觸面積，C選項(xiàng)正確；D.圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等物體的滅火應(yīng)不留痕跡，盡量減少損失，因此應(yīng)選用二氧化碳滅火器，D選項(xiàng)錯誤；故選C?！敬鸢浮緾4.頁巖氣是指蘊(yùn)藏于頁巖層中的天然氣，是一種新開發(fā)的能源。下列說法錯誤的是（）A．頁巖氣的主要成分是甲烷B．頁巖氣是不可再生能源C．其完全燃燒的化學(xué)方程式為：D．頁巖氣燃燒放出熱量【解析】A.頁巖氣是指蘊(yùn)藏于頁巖層中的天然氣，天然氣的主要成分是甲烷，說法正確；B.頁巖氣的主要成分是甲烷，甲烷是不可再生能源，說法正確；C.頁巖氣的主要成分是甲烷，甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：，選項(xiàng)錯誤；D.燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，頁巖氣燃燒也會放出熱量，說法正確。故選C?！敬鸢浮緾5.用下圖所示裝置探究燃燒的條件，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)使用了相同的可燃物B．該實(shí)驗(yàn)只能得出燃燒需要氧氣這一結(jié)論C．該實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要使溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)D．該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是銅片上的白磷不燃燒，紅磷燃燒【解析】A.該實(shí)驗(yàn)使用的紅磷和白磷是不同的可燃物，選項(xiàng)A錯誤；B.銅片上的白磷能夠燃燒是因?yàn)榘琢着c氧氣或空氣充分接觸，并且熱水的溫度使其達(dá)到著火點(diǎn)；紅磷的著火點(diǎn)高，雖然與氧氣充分接觸，但達(dá)不到著火點(diǎn)仍不能燃燒。因此該實(shí)驗(yàn)可得出的可燃物燃燒條件是：溫度達(dá)到著火點(diǎn)。無法根據(jù)該實(shí)驗(yàn)判斷燃燒是否需要氧氣，選項(xiàng)B錯誤；C.紅磷、白磷均與氧氣接觸，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為白磷燃燒產(chǎn)生白煙，而紅磷不燃燒，白磷著火點(diǎn)較低，該實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要使溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；D.由于紅磷的著火點(diǎn)比白磷的著火點(diǎn)高，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為白磷燃燒產(chǎn)生白煙，而紅磷不燃燒，選項(xiàng)D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾6.天然氣(主要成分為CH4)完全燃燒的化學(xué)方程式為________________；某種燃?xì)馓幍娜剂嫌伤簹?CO和H2的混合氣體)改為天然氣后，具的進(jìn)風(fēng)口應(yīng)________(填“改大””改小”或“不變”)；氫氣作為新能源的優(yōu)點(diǎn)是____(答出一條即可)?！窘馕觥刻烊粴獾闹饕煞质羌淄?，甲烷在點(diǎn)燃條件下燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；由化學(xué)方程式由微觀粒個數(shù)比可知，燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣時，天然氣消耗的氧氣多；燃燒管道煤氣的灶具如需改燃天然氣，灶具的改進(jìn)方法是增大進(jìn)風(fēng)口。氫氣可以用水做原料來制取，地球上水資源豐富，來源廣泛；燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油，前者放出的熱量是后者放出熱量的3倍，氫氣的燃燒熱值高；氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水，不污染環(huán)境?！敬鸢浮扛拇髞碓磸V（或熱值高、無污染等）7.大部分地區(qū)禁止燃放煙花爆竹，開啟了龍城環(huán)保新時代。（1）“禁止燃放煙花爆竹”的安全標(biāo)志是_____________。（2）禁止燃放煙花爆竹不僅可以滅少噪