逍遥学能 2014-04-07 18:41
第七单元 燃料及其利用
课题1 燃烧和灭火
【培优训练题】
1．(山西初赛)扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾，不会留下任何痕迹而使物品损坏，最适宜的灭火器是（ ）
A．高压水枪 B．二氧化碳灭火器 C．干粉灭火器 D．水基型灭火器
2．（长春初赛）氯化铵固体受热分解为氨气和氯化氢两种气体，此过程需要不断吸收热量，两种产物均不支持燃烧。舞台上的幕布常用浓氯化铵溶液浸泡，可起到防火的作用。试分析此幕布能够防火的两点原理：（1） ；（2） 。
3．（海南初赛）如下图所示，为了让水中的白磷燃烧起来，小明通过导气管用嘴向水中吹气，结果白磷没有燃烧。请回答：
（1）白磷未能燃烧的原因： 。 。
（2）设计使白磷燃烧的一种方法：
。
4．（黑龙江初赛）大庆油田对我国经济建设起到了重要的促进作用。在油田中，有的时侯会发生一些较大的火灾，这个时候灭火人员会用炸药在大火上方爆炸或者选择液态氮来灭火。请简述两者灭火原理？分析两种灭火方法中，哪一种方法较快，原因是什么？
【情景创新题】
5．（原创题）2012年8月23日早上6时18分，广东省佛山市盛丰陶瓷有限公司（三水分公司）综合大楼发生火灾，据调查，该综合楼为4层钢筋混凝土结构，单层面积1100 2，火灾过火面积为4400 2。此次火灾造成15人死亡，1人重伤，其中12人在火灾中死亡，2人跳楼死亡，1人医治无效身亡，火灾于8时20分被扑灭。请回答下列问题：
（1）下列标志不属于消防安全标志的是 。
（2）综合大楼的下层起火时，火势凶猛无法扑灭时，下列逃生措施中正确的是 。
①沿楼梯迅速下楼 ②匍匐前进，寻找安全出口 ③封闭门窗 ④迅速转移到阳台，用绳子下坠 ⑤跳楼 ⑥用湿毛巾堵住口鼻
A．①②⑤⑥ B．③④⑤⑥ C．①②④⑥ D．②③④⑥
（3）消防官兵用水枪向火区喷水灭火，其原理是 。
A．降低可燃物的着火点 B．使温度降低到可燃物着火点以下
C．使可燃物与空气隔绝 D．水能分解出不能助燃的物质
（4）发现火势较大，有蔓延的可能，应马上打什么电话号码报火警 。
（5）火灾被扑灭后，消防人员发现事故大楼采用的是敞开式的楼梯间，中间没有设置任何防火门等防火设施。请分析安装防火门作用是 。
参考答案
1．B 解析：液态二氧化碳汽化吸热使周围环境温度降到可燃物着火点以下，达到灭火目的，同时灭火时不会留下任何痕迹，不会损坏物品。
2．（1）氯化铵分解需要吸收热量，使温度降到幕布着火点以下
（2）氯化铵分解得到两种气体不支持燃烧，使幕布与空气隔绝
解析：氯化铵能够灭火根据题给信息从化学角度分析可知：一是氯化铵受热分解需要吸收大量热，导致周围环境温度降到幕布着火点以下；二是氯化铵分解产生气体不具有可燃性，从而使周围空气与幕布隔绝。
3．（1）小明从嘴里吹出的气体中含有较多二氧化碳，氧气量不足
（2）通过导气管通入氧气，或用一支空试管小心插入水中罩住白磷
解析：人体呼出的气体中二氧化碳的含量多，氧气含量少，且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；若使热水中白磷燃烧，需要对准白磷通入空气或氧气。
4．炸药灭火原理：炸药爆炸能消耗油井上方的氧气，使可燃物因缺氧而灭火；
液氮灭火原理：利用液态氮吸收热量，导致油井周围温度降低到可燃物着火点以下而灭火。
炸药灭火较快。炸药在瞬间发生，可瞬间耗尽油井上方氧气。
解析：可以说题给两种方法都能达到灭火目的，解题的关键是正确分析各自灭火的原理，从而得出哪种灭火方法较快。爆炸法会在瞬间驱散掉燃区周围空气中的氧气，降低燃区周围氧气含量，从而达到隔绝氧气的目的；液氮法灭火降低可燃物周围的温度，使温度降到可燃物着火点以下，比较两种灭火方法，采用爆炸法好一些，灭火时间短。
5．（1）D （2）D （3）B （4）119 （5）防止外界空气进入火区，避免为燃烧提供充足氧气
解析：问题（1）选项D属于塑料制品回收标志；问题（2）火灾现场我们要学会自救，因燃烧产生烟尘向上蔓延，为防止通过呼吸道进入体内应该用湿毛巾捂住口鼻、俯下身子，并封闭门窗以免烟气进入，切不可采取跳楼逃生方法；问题（3）用水灭火，水变成水蒸气吸热，使周围温度降到可燃物着火点以下；问题（4）火警电话是119；问题（5）防火门的作用是防止外界空气进入火区。
课题2 燃料的合理利用与开发
【培优训练题】
1．（全国复赛）关于天然气的下列叙述中不正确的是（ ）
A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷
B．液化石油气灶具改为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量
C．天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸
D．与煤炭相比，天然气燃烧产生的废气中，SO2等污染物较少
2．（全国复赛）有一种技术可将糖[通式为Ca(H2O)b]发酵进行无氧分解，生成两种化合物，其中一种物质是沼气的主要成分。写出糖发酵进行无氧分解的化学方程式：
，指出a、b之间的关系 。
3．（山东初赛）据报道，科学家在深海发现了一种外表象冰的固态物质，这种物质的成分是甲烷水合物(CH4•xH2O)，称为可燃冰。通常状况下，这种物质不稳定、易分解、易燃，在低温或高压下呈固态。其储量超过煤和石油的总储量，是很有前途的待开发能源。
（1）请你分析可燃冰作为能源有什么优点？
。
（2）科学家对在我国南海海域发现的可燃冰的组分进行研究后，测得其含碳的质量分数为7.5％，则x的值为 。
4．（山西初赛）下表是几种气体燃料的价格和热值：
热值目前市价
天然气3.9×104 kJ/3
管道煤气2.0×104 kJ/30.9元/3
液化石油气4.5×104 kJ/32.6元/3
（1）与管道煤气相比你认为上表中天然气目前市价每立方米价格为 元才合理。
（2）综合考虑，你将选择那种燃料？ ，理由是 。
【情景创新题】
5．（原创题） 2012年我国成功发射的“嫦娥二号”将对月球进行全球性、整体性和综合性探测,以获取月球的三维立体图像等。“嫦娥二号”所用的燃料是液态氢和液态氧，燃烧时产生巨大的推动力将“嫦娥”送入了太空。新中国短短50多年就走完了工业化国家一二百年的路程。从一根铁钉、一盏油灯、一盒火柴都需要进口，到卫星频频升空、“奔月”工程一步步实现，划时代的跨越，超想象的巨变，人民怎能不为此自豪！“嫦娥二号”所用的燃料是液态氢和液态氧，燃烧时产生巨大的推动力将“嫦娥”送入了太空。
（1）写出氢气燃烧的反应方程式：_______________________________。
（2）液态氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力以外，另一个优点是_______________。
（3）对于目前全世界不断出现的能源危机，以及环境污染的日益严峻，我们应采取怎样的措施：（至少两条）_____________________________；_____________________________。
参考答案
1．C 解析：天然气是可燃性气体，可燃性气体与空气混合达到爆炸极限，遇到明火极易发生爆炸。
2．2 Ca(H2O)b=====(无氧分解) bCH4 +（2a－b）CO2（合理答案均可） a＝b
解析：沼气主要成分是CH4，根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知，另一种化合物中必含氧元素，联想到含碳有机物分解一般生成二氧化碳，初步推测另一种化合物应该是CO2，然后根据化学反应前后原子个数不变进行配平，从而确定a与b关系。
3．（1）储量大、对环境友好、低温下为固态好运输，用时易液化
（2）8
解析：根据题给信息“储量超过煤和石油的总储量，低温或高压下呈固态”推知，可燃冰作为新能源储量大，便于运输，易液化；可燃冰中不含有害元素，燃烧对环境无污染等合理答案。由1216+18x×100%=7.5%，解得，x=8。
4．（1）1.8
（2）天然气 价格相对较低、热值高、对环境污染较小
解析：选择燃料时，要从价格、放热多少、对环境是否有污染等方面综合考虑。
5．（1）2H2+O2===(点燃)2H2O
（2）无污染
（3）合理利用、节约使用现有的能源 大力开发利用新的能源
解析：氢气燃烧的产物是水没有污染，是它作为燃料的最大优点；面临世界的能源危机和污染情况的加剧，我们应合理利用、节约使用现有的能源；更重要的是大力开发利用新能源，如太阳能、风能、潮汐能等。
第七单元 燃料及其利用综合训练
【培优训练题】
1．（山东初赛）山东省政府第61次常务会议讨论并原则通过了《山东省车用乙醇汽油推广使用办法（草案）》，在我省包括济南在内的七个城市开始使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇（C2H6O）与汽油（主要成分可表示为CnH2n+2）按1?9的比例混合而成，下列有关说法正确的是（ ）
A．乙醇是不可再生能源
B．乙醇汽油比普通汽油价格昂贵的多
C．产生同样多的二氧化碳和同样多的水，乙醇比汽油燃烧耗氧气多
D．乙醇汽油比普通汽油更环保
2．（全国复赛）如下图所示，将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，一会儿后高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到茶杯内壁变黑。由此我们可以得到启发：从着火燃烧的高层房间中逃离，下列方法中正确的是（ ）
A．立即乘电梯逃出
B．成站立姿势跑出
C．沿墙角伏低身子迅速爬向门外
D．打开窗户跳出
3．（全国复赛）为了警示世人因气候变化对人类危害的关注，2009年“世界环境日”的主题是：“团结起来应对气候变化”。下列做法或认识不符合这一主题的是（ ）
A．提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行
B．在生产和生活活动中提倡使用节能技术和节能用具
C．植树造林，严禁乱砍滥伐
D．广泛使用酒精、沼气，既可解决能源问题，也有利减轻温室效应
【情景创新题】
4．（原创题）据《南方日报》报道，广东清远阳山在社会主义新农村建设中大手笔投入建设沼气池，近5年来共投入1406万元建设沼气池4644个，年产沼气567万立方米，为1.26万农户每年节省燃料费开支1386万元、肥料成本126万元。
阳山县委、县政府把加快推进农村沼气建设作为优化农村能源结构、保护生态环境、转变农业发展方式、改善农民生活生产条件、推进社会主义新农村建设的重要举措来抓。该县因地制宜推广以沼气建设为纽带的“猪、沼、菜（鱼、果、稻）”等生态家园模式，发展循环经济，提高沼气建设的综合效益，初步形成了“家庭养殖—沼气—菜（稻、果、鱼）”“规模养殖—沼气—蓄水池—山地果园开发”“规模养殖—沼气—保温（照明）—果（鱼、菜、稻）”综合利用三大模式。
根据以上信息和我们掌握的知识回答下列问题：
（1）“猪、沼、菜（鱼、果、稻）” 是综合利用猪的粪便发酵的产物，猪粪便发酵产生沼气的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）阳山县使用沼气对建设社会主义新农村有非常积极的意义，燃烧沼气用于煮饭、照明是将化学能分别转化为 能和 能；沼气的的主要成分是甲烷，其在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。
（3）下列叙述正确的是 （填序号）。
Ａ．用灯火试验检验人是否可入沼气池中清洗沼气池
Ｂ．沼气是一种不可再生能源
Ｃ．沼气泄漏，遇明火可能会发生爆炸
Ｄ．沼渣属于化学肥料
（4）写出“猪—沼—菜（鱼、果、稻）”发展模式的一点积极意义： 。
参考答案
1．D 解析：乙醇属于可再生能源；乙醇中不含氮、硫等有害元素，燃烧不会产生SO2、NO2等有害气体，对空气污染小。
2．C 解析：燃烧产生有害气体和烟尘向上移动，因为燃烧放热，体积膨胀，密度减小，因此火区逃生时为了防止烟尘进入体内应该用湿毛巾捂住口鼻，并低下身子迅速爬出火区。
3．D 解析：酒精、沼气中均含有碳元素，它们燃烧会产生CO2，不利于减缓温室效应。
4．（1）化学
（2）热 光（或电） CH4 + 2O2===(点燃)CO2 + 2H2O
（3）C
（4）保护农村环境（或节约资源，或保护生态环境，或转变农业发展方式，或改善农民生活生产条件等合理答案）
解析：沼气主要成分是甲烷，它具有可燃性与空气混合遇到明火容易发生爆炸；沼渣属于农家肥料。