科粤版初三化学上册 《燃料》全章复习与巩固基础 知识点讲解常考点练习.docx
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科粤版初三化学上册《燃料》全章复习与巩固基础知识点讲解常考点练习
科粤版初三化学上册
知识点梳理
重点题型(常考知识点)巩固练习
《燃料》全章复习与巩固(基础)
【学习目标】
1.了解氢气的物理性质和化学性质,知道氢气作为燃料的优点及没有普及的原因。
2.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
3.掌握二氧化碳和一氧化碳的性质;了解二氧化碳的用途;知道温室效应。
4.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点;了解实验室中制取气体的思路和方法。
5.了解几种常见的燃料,并认识燃料充分燃烧的重要性。
6.了解化石燃料燃烧对环境的影响;认识开发各种新能源和使用清洁燃料的重要性。
【知识网络】
【要点梳理】
知识点一、氢气的性质及用途
1.物理性质:
氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小(最轻的气体)。
2.化学性质:
纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量热,生成水。
3.氢气的用途:
氢气燃烧的热值高,产物是水,它是理想的高能和洁净的燃料。
【要点诠释】
1.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
如果氢气不纯,当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%时,点燃就会发生爆炸,这个范围叫做氢气的爆炸极限。
2.验纯的方法:
收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。
若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,需要再收集检验。
若声音很小或听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净。
3.由于氢气在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破,所以氢能源还没得到广泛应用。
知识点二、碳的单质和碳的氧化物
1.碳的单质(金刚石、石墨)的物理性质和用途:
金刚石
石墨
外观
无色透明正八面体状晶体
深灰色磷片状固体
光泽
加工琢磨后有光泽
略有金属光泽
硬度
自然界最硬
软
导电性
无
良好
导热性
良好
良好
用途
钻探机钻头、刻刀、装饰品等
电极、铅笔芯、润滑剂等
2.CO2和CO的比较:
CO2
CO
物理性质
无色、无味气体,可溶于水,密度比空气大,干冰易吸热升华。
无色无味气体,难溶于水,密度与空气接近,略小于空气密度。
化学性质
可燃性
一般情况下既不能燃烧,也不支持燃烧。
有可燃性
2CO+O2
2CO2
与水反应
与水反应CO2+H2O=H2CO3
不能与水反应
与石灰水的反应
与石灰水反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
不能与石灰水反应
毒性
无毒
有剧毒
主要用途
可制汽水,作制冷剂,灭火,气体肥料。
可作气体燃料和冶金工业的还原剂。
3.一氧化碳和单质碳的比较:
C
CO
相似点
都具有可燃性,常用作燃料
不同点
属于固体单质,常温下具有稳定性
属于气体化合物,具有毒性
【要点诠释】
1.由于碳原子排列方式不同,导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异。
2.由于CO和CO2的分子构成不同,决定了二者性质的不同。
知识点三、二氧化碳的实验室制法
1.实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,化学方程式为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2.发生装置和收集装置的选择:
(1)制取二氧化碳的反应物是块状固体和液体,在常温下进行反应,因此制取CO2的发生装置与用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2的发生装置相同(如下图所示)。
一般情况下,由于制取CO2时所需反应物的量较大,常用下列仪器代替试管作为反应器(如:
锥形瓶、广口瓶等)。
(2)CO2能溶于水,且密度比空气大,用向上排空气法收集。
3.检验二氧化碳的方法:
把气体通入到澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。
4.验证CO2气体是否收集满的方法:
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳收集满了。
5.除去二氧化碳气体中杂质的方法:
实验室制取的CO2气体中混有的少量HCl气体,可用将气体通过碳酸氢钠溶液的方法除去,混有的水蒸气可通过浓硫酸除去。
【要点诠释】
不用稀硫酸、浓盐酸代替稀盐酸,不用碳酸钠、纯净碳酸钙代替大理石或石灰石的原因:
(1)用大理石或石灰石跟稀盐酸反应,速度适中,便于收集CO2气体;大理石或石灰石原料价低易得。
(2)不用稀硫酸与大理石反应的理由:
刚开始二者反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻止了酸与大理石的接触,使反应不能持续进行下去。
(3)不用浓盐酸的原因:
浓盐酸易挥发出HCl气体,会使生成的CO2中混有HCl气体,使制得的CO2不纯。
(4)不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石(或石灰石)是因为它们与稀盐酸反应速度太快,很难控制,且药品价格比石灰石要贵(成本较高)。
知识点四、实验室制取气体的一般思路和方法
1.首先要研究实验室制取气体的化学反应原理,即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等),还要选择合适的实验装置,研究如何验证制得的气体等。
2.选择反应时,要考虑原料易得,反应条件要求不高,操作简便安全,反应速率适中,生成气体不混入其他气体,便于收集。
3.制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件;选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。
4.验证气体时,实验现象要明显。
【要点诠释】
氧气、二氧化碳的实验室制法比较:
气体名称
氧气
二氧化碳
反应原理
过氧化氢催化分解或高锰酸钾受热分解
大理石(或石灰石)与稀盐酸反应
化学方程式
2H2O2
2H2O+O2↑
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
发生装置
收集装置
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃
通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃,则证明满了
将燃着的木条靠近集气瓶口,木条熄灭,则证明满了
知识点五、化石燃料
1.化石燃料主要有煤、石油和天然气。
(1)化石燃料通过燃烧以热能的形式给人们提供能量。
(2)化石燃料燃烧过程是化石燃料中的化学能转化为热能的过程。
(3)化石燃料燃烧的主要产物是二氧化碳和水。
2.人类通过化学反应获得的能量大多来自于化石燃料,而化石燃料的资源是有限的。
因此控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。
【要点诠释】
使燃料充分燃烧通常考虑两点:
一是燃烧时要有足够多的空气(或氧气);二是燃料和空气(或氧气)要有足够大的接触面积。
如果空气(或氧气)不足或跟燃料接触面积太小,燃料就会不完全燃烧,不仅使产生的热量减少,浪费燃料,而且还会产生大量的一氧化碳等有害气体污染空气。
知识点六、化石燃料燃烧对环境的影响
1.化石燃料燃烧主要污染类型:
污染类型
污染因素
温室效应
燃料中的碳经燃烧反应转化为二氧化碳等,这些气体进入空气导致空气中二氧化碳浓度增大,从而导致全球气温升高
热污染
火力发电厂发电剩余的“余热”被排放到河流、湖泊或海洋中,使局部水域水温上升,影响水生物的生存甚至死亡
大气污染
化石燃料燃烧产生的烟、CO、SO2、NO2等污染物被排放到大气中,不仅影响空气的质量,而且氮和硫的氧化物溶解于雨水中形成酸雨。
酸雨不仅影响自然环境,而且影响了生态
2.清洁能源:
化石燃料燃烧会对空气造成污染,所以需要使用和开发清洁的燃料。
乙醇和氢气属于清洁能源。
名称
酒精(乙醇)
氢气
化学式
C2H5OH
H2
燃烧反应
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
2H2+O2
2H2O
特点
燃烧产物基本上不污染环境,可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料
燃烧产物无污染,是最清洁的燃料
来源
高粱、玉米和薯类经发酵、蒸馏可制得酒精,为可再生能源
氢气可由分解水得到,目前制取成本高,贮存困难,作为燃料暂不能广泛使用
【要点诠释】
1.氢能源是非常理想的能源,但由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料暂时还不能广泛使用。
2.现代社会对能源的需求越来越大,化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。
目前,人们正在利用和开发其他新能源,如太阳能、核能、风能、地热和潮汐能等。
这些能源的利用,不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染。
【典型例题】
类型一、考查氢气的性质及用途
1.(2015春•海南校级月考)下列对于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是( )
A.氢气在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰
B.氢气燃烧时会放出大量的热
C.氢气燃烧时会产生浓烈的刺激性气味
D.氢气燃烧属于化合反应
【答案】C
【解析】氢气燃烧时,无明显气味产生,故C选项说法错误。
举一反三:
【变式】(2016•天津中考)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.酒精B.汽油C.氢气D.天然气
【答案】C
【解析】A.酒精燃烧产生二氧化碳和水,二氧化碳排放过多会造成温室效应,故选项错误;B.汽油燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体,会污染空气,故选项错误;C.氢气燃烧生成水,对环境没有污染,是最理想的燃料,故选项正确;D.天然气的主要成分是甲烷,燃烧生成二氧化碳和水等,二氧化碳排放过多会造成温室效应,故选项错误。
类型二、考查碳的单质和碳的氧化物
2.我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是因为单质碳具有()
A.可燃性B.还原性C.在常温下,化学性质不活泼D.吸附性
【答案】C
【解析】碳单质在常温下,化学性质不活泼。
【总结升华】在常温下碳的化学性质稳定;在高温下,碳能与许多物质发生化学反应。
3.“低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少,从而减低二氧化碳的排放量。
下列做法不符合“低碳生活”理念的是()
A.教科书循环使用
B.多用电子邮箱、QQ等即时通讯工具
C.夏天为了更凉快,把室内空调温度设置到很低
D.提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式
【思路点拨】本题考查与“碳”基础知识有关的热点问题,只要熟练掌握所学的基础知识,平时注意观察生活,则不难找到答案。
【答案】C
【解析】室内空调温度设置越低,耗能就越多,不符合“低碳生活”的理念。
【总结升华】解答时要抓住“低碳”的核心是“低耗能、低排放”。
4.(2015•滨州中考)二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳能用作灭火器B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料D.二氧化碳用作气体肥料
【思路点拨】首先了解物质的颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性,是物质的物理性质;通过化学变化表现出来的性质,如还原性、氧化性、酸性、碱性、可燃性、热稳定性,是物质的化学性质。
然后对ABCD四个选项做出正确判断即可。
【答案】B
【解析】A.二氧化碳灭火器中装的是液态二氧化碳,是物质的状态,是利用二氧化碳的物理性质。
但灭火是利用了它不支持燃烧的特点,是利用它的化学性质,故A不可选;B.干冰是固态二氧化碳,干冰在汽化时要吸受周围环境中的热量,使周围环境的温度降低,空气中的水蒸气凝结成小水滴,形成降雨,是利用它的物理性质,故B选项符合题意;C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,是通过化学变化表现出来的性质,属于化学性质,故C不可选;D.二氧化碳参加绿色植物的光合作用,转变成葡萄糖和水,有新物质生成,是化学变化,属于化学性质,故D不可选。
【总结升华】本题以二氧化碳的作用为切入点,考查物质的化学性和物理性的区别。
5.下列说法正确的是()
A.CO2能与血液中血红蛋白结合导致中毒B.CO能溶于水生成酸
C.用闻气味的方法能够区别CO2和COD.CO可以在O2中燃烧
【思路点拨】CO、CO2的性质及用途属于易混知识点和中考热点。
对比法掌握CO、CO2二者的性质和用途、会探究二者的性质、能正确应用二者的性质解释生活中的现象,是解题的关键。
【答案】D
【解析】一氧化碳难溶于水,具有可燃性,易与血液中血红蛋白结合且难以分离,使其失去运送氧的能力而使人中毒;二氧化碳能溶于水形成碳酸;因一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体,且一氧化碳有毒不可用闻气味的方法区分一氧化碳和二氧化碳。
【总结升华】可用燃着的木条或澄清石灰水来区分二氧化碳和一氧化碳。
举一反三:
【变式1】(2014·遵义中考)空气是一种宝贵的自然资源,其中可引起温室效应的是()
A.稀有气体B.氮气C.氧气D.二氧化碳
【答案】D
【变式2】关于一氧化碳和二氧化碳的叙述正确的是()
A.一氧化碳和二氧化碳均有可燃性B.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳具有还原性可用于冶炼金属D.可用烧碱溶液鉴别二氧化碳气体
【答案】C
【变式3】“低碳生活”、“低碳经济”、“碳减排”等常出现在电视新闻或报纸上,其中关于“低碳生活”中的“低碳”是指()
A.生活中不用含碳的物质B.尽量减少含碳物质的排放和浪费
B.停止含碳矿物的开采和加工D.禁止使用煤炭、石油
【答案】B
类型三、考查二氧化碳的实验室制法
6.(2016•大连模拟)在《二氧化碳的制取》实验中,发生装置需要的玻璃仪器中不包括( )
A.锥形瓶B.长颈漏斗C.长导管D.胶头滴管
【答案】D
【解析】实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,发生装置需要的玻璃仪器有锥形瓶、长颈漏斗、长导管。
【总结升华】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和
注意事项等,综合性比较强。
气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装
置的选择与气体的密度和溶解性有关。
7.实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
(1)该反应的化学方程式为。
(2)检验生成的气体是二氧化碳的方法是。
【思路点拨】本题考查了二氧化碳制取及检验的方法。
熟悉实验装置、原理等是解题的关键。
【答案】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)将生成的气体通入澄清石灰水,观察石灰水是否变浑浊
【解析】
(1)稀盐酸与石灰石反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)利用二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,检验二氧化碳气体。
【总结升华】实验室制取二氧化碳,一般选用的试剂是稀盐酸和大理石(或石灰石),不用稀硫酸代替稀盐酸。
举一反三:
【变式】请根据下图所示实验装置回答有关问题。
(1)请填写标号仪器的名称:
①,②。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时,应选用的发生装置是,发生反应的化学方程式为。
【答案】
(1)酒精灯 试管
(2)B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
类型三、考查燃料与环境
8.煤、石油和天然气是重要的、不可再生的能源,它们燃烧产生过多的二氧化碳等物质会对环境造成严重的影响。
(1)天然气的主要成分是_________,其完全燃烧的化学方程式为为。
(2)二氧化碳等气体过多的排放,使_________加剧,导致全球变暖。
(3)为解决能源短缺和环境污染的问题,目前有待开发、利用的新能源有__________________。
(写一种)
【答案】
(1)甲烷(CH4)CH4 +2O2
CO2 +2H2O
(2)温室效应
(3)氢能(合理答案均可)
【解析】
(1)天然气为混合物,其主要成分是CH4。
(3)此问具有开放性,还可以有风能、太阳能、潮汐能等。
【总结升华】我们现在使用的能源主要来自化石燃料——煤、石油和天然气等。
化石燃料是由古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列复杂变化而形成的,是一种不可再生、储藏量有限的能源;而且开采和燃烧过程中还会对环境造成污染。
为了更好的解决能源与环境问题,人们一方面在研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面也在积极开发和利用新能源。
9.含硫的煤不完全燃烧时,排放出污染环境的气体是()
A.只有COB.只有SO2C.CO和CO2D.SO2和CO
【答案】D
【解析】含硫煤不完全燃烧时硫与氧气反应生成二氧化硫,碳的不完全燃烧生成一氧化碳,这两种气体都会污染环境。
【总结升华】抓住关键词语“含硫的煤不完全燃烧”是解题的关键。
10.煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘,而且煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2、这是导致酸雨形成的主要原因之一。
因此,发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率,正成为我国乃至国际上的又一项重要研究课题。
(1)使煤得到充分燃烧,提高煤的燃烧效率,应采取的措施是鼓入充足的空气将煤粉碎以增大与____的接触面积。
(2)煤燃烧会产生烟尘和一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有毒气体,其中二氧化硫和二氧化氮是形成的主要气体。
(3)二十一世纪,人类在研究开发新能源方面一定会取得重大突破,你认为无污染的能源有________________________(填2种以上)。
【答案】
(1)空气(或氧气)
(2)酸雨(3)氢能源、核能、地热能、潮汐能、水能、风能、太阳能
【解析】煤充分燃烧的条件:
一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面。
为高效清洁地利用煤,目前采用的方法有:
将煤制成水煤气以提高利用率,或将煤进行脱硫处理以减少污染。
【总结升华】使用燃料要尽可能的减少污染,提倡使用新能源。
举一反三:
【变式】煤不完全燃烧产生的污染气体是()
A.氧气B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.水蒸气
【答案】C
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