Question

20．能源利用和環(huán)境保護(hù)是人類共同關(guān)注的問題．
（1）家用燃料的發(fā)展歷程如圖所示，括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是該燃料的主要成分．

下列說法不正確的是CD（填字母）．
A．煤、石油、天然氣都是化石燃料
B．液化石油氣是石油化工的一種產(chǎn)品
C．可燃冰將成為未來新能源，其中主要含有丙烷水合物
D．等質(zhì)量的甲烷和丙烷完全燃燒，生成的二氧化碳質(zhì)量相等
（2）煤燃燒時(shí)排放出SO₂等污染物，可能導(dǎo)致降雨的酸性增強(qiáng)，我們把 pH＜5.6（填“＞”、“＜”或“=”）的降雨稱為酸雨．將煤燃燒后的煙氣通入吸收塔，用石灰水吸收其中的SO₂，石灰水需要“噴淋”的目的是增大（填“增大”或“減小”）與煙氣的接觸面積，充分吸收SO₂．
（3）在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器，可將有毒的CO、NO轉(zhuǎn)化為無毒的CO₂、N₂，該反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化的元素是C、N（填元素符號(hào)）．
（4）2016年年初，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者喬治•歐拉教授率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，首次采用基于金屬釕的催化劑，將從空氣中捕獲的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為甲醇燃料，轉(zhuǎn)化率高達(dá)79%．二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇的化學(xué)方程式可表示為CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH₃OH+H₂O．
（5）乙醇是實(shí)驗(yàn)室常用的燃料．如果92g乙醇完全燃燒，至少需要氧氣的質(zhì)量是多少？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)煤的成分以及燃燒產(chǎn)物解釋．
（2）根據(jù)題意，產(chǎn)生的SO₂用石灰水淋洗，外加氧氣的作用，使之充分反應(yīng)生成硫酸鈣和水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
（3）由題意：凡有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)就叫做氧化還原反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行分析解答；
（4）根據(jù)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變解答；
（5）根據(jù)乙醇的質(zhì)量利用反應(yīng)的方程式求出氧氣的質(zhì)量．

解答 解：（1）A、煤、石油、天然氣都是化石燃料，故正確；
B、液化石油氣是石油加工而來的，是一種化工產(chǎn)品，故正確；
C、可燃冰將成為未來新能源，其中主要含有甲烷水合物，故錯(cuò)誤；
D、甲烷的分子式為CH₄，丙烷的分子式為C₃H₈，碳元素含量不同，生成的二氧化碳質(zhì)量不相等，故錯(cuò)誤．
（2）SO₂的大量排放能形成酸雨，其pH＜5.6；將煤燃燒后的煙氣通入吸收塔，用石灰水吸收其中的SO₂，石灰水需要“噴淋”的目的是增大與煙氣的接觸面積，充分吸收SO₂．
（3）依據(jù)方程式2NO₂+4CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+4CO₂可以看出氮元素由+4價(jià)變成了0價(jià)，碳元素由+2價(jià)變成了+4價(jià)；該反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化的元素是C、N元素；
（4）：由題意“化學(xué)方程式為CO₂+3H₂═CH₃OH+X”；根據(jù)質(zhì)量守恒定律的意義：則可知X中含有2個(gè)氫原子、一個(gè)氧原子；故可推測其中X的化學(xué)式為H₂O．
（5）設(shè)至少需要氧氣的質(zhì)量為x．
C₂H₅OH+3O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O
46     96
92g    x
$\frac{46}{92g}=\frac{96}{x}$
x=192g           
答案：
（1）CD；     
（2）＜；增大；    
（3）C、N；    
（4）H₂O
（5）至少需要氧氣的質(zhì)量是192g．

點(diǎn)評 本題難度不大，掌握化學(xué)方程式的書寫方法、化合價(jià)的原則、氧化還原反應(yīng)的概念是正確解答本題的關(guān)鍵．此題是一道與生活相關(guān)的題目，依據(jù)化學(xué)原理結(jié)合所要分析的生活中的問題進(jìn)行分析討論是解題的關(guān)鍵．