Question

為改善城市環(huán)境，提升生活質(zhì)量，建設(shè)生態(tài)寶應(yīng)，我縣陸續(xù)使用天然氣，乙醇汽油等清潔能源．
（1）鎮(zhèn)江市區(qū)家用燃料的更新歷程如下：

①下列有關(guān)家用燃料更新的理由，正確的是

 

．
A．天然氣是可再生的能源
B．氣體燃料的利用率更高
C．減少煤燃燒過程中產(chǎn)生的污染物
②天然氣（主要成分是甲烷）和液化石油氣（主要成分是丙烷和丁烷）中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別約為75%和82.3%，通過該數(shù)據(jù)分析：相同條件下，用天然氣作燃料比液化石油氣更環(huán)保的理由

 

．
③甲烷在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為

 

．
（2）從新疆輸送到鎮(zhèn)江氣門站的天然氣需經(jīng)過除雜、添加無毒臭味劑、減壓等處理后才能輸送到市民家中．用分子的觀點(diǎn)解釋天然氣減壓后體積會(huì)膨脹的原因

 

．在其中添加無毒臭味劑可以起到的作用是

 

．
（3）為進(jìn)一步提升空氣質(zhì)量，我縣將逐步推廣乙醇汽油的使用．所謂乙醇汽油是在汽油中加入適量乙醇混合而成的一種燃料．
①乙醇汽油屬于

 

 （選填：“純凈物”或“混合物”）．
②從環(huán)境保護(hù)的角度看，下列燃料中最理想的是

 

（填寫字母編號(hào)）．
A．氫氣       B．煤      C．乙醇汽油       D．煤氣（主要含CO）
（4）為測(cè)定原煤中的含碳量需要用純氧氣．但小亮同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制氧氣的過程中發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時(shí)，能使帶火星的木條復(fù)燃．那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對(duì)此展開探究：
第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號(hào)為①、②、③、④、⑤，分別裝入其總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去．將帶火星的木條依次插入①～⑤號(hào)瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
小亮在前一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．

組別	一					二					三
集氣瓶編號(hào)	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
瓶中O2占容積的體積分?jǐn)?shù)（%）	l0	20	30	40	50	3l	33	35	37	39	34
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
①使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠：

 

（填“是”或“否’'）．
②收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為

 

%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時(shí)集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)是

 

%（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）．
③采取“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)．例如：第一組實(shí)驗(yàn)若按③、④的編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～40%之間，從而省去編號(hào)為①、②、⑤的實(shí)驗(yàn)．同理，第二組實(shí)驗(yàn)可以省去的實(shí)驗(yàn)編號(hào)為

 

．
（5）鑒于用收集好氧氣再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，存在上述不確定因素，因此小亮和同學(xué)們決定采用下列裝置進(jìn)行測(cè)定（如圖1）：

資料：①干燥原煤燃燒產(chǎn)生的氣體主要是CO₂，但同時(shí)含有少量SO₂和CO；
②SO₂能與高錳酸鉀（KMnO₄）反應(yīng)而使溶液紫紅色褪去，也能使澄清石灰水變混濁；而CO₂和CO均不能使紫紅色高錳酸鉀溶液褪色．請(qǐng)根據(jù)裝置圖2回答：
①濃硫酸的作用是

 

（選填A(yù)或B）．  A、干燥氣體    B、除去氣體中堿性物質(zhì)
②試寫出B裝置和C裝置的作用：B裝置的作用

 

；C裝置的作用

 

．
③若將B、C裝置中改成澄清石灰水，D、E裝置中改成高錳酸鉀溶液，測(cè)得原煤中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（填“偏大”或“偏小”）．
④F中反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
⑤尾氣應(yīng)如何處理？

 

．
（6）過氧化氫溶液長期保存會(huì)自然分解，使得溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減�。疄榇_保實(shí)驗(yàn)時(shí)雙氧水的用量．小亮和同學(xué)們事先對(duì)實(shí)驗(yàn)室提供的過氧化氫溶液進(jìn)行了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定．他們?nèi)〕鲈撊芤?1g，加入適量二氧化錳，生成氧氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．
①完全反應(yīng)后生成氧氣的質(zhì)量為

 

 g．
②計(jì)算該過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）天然氣是一種不可再生能源，氣體燃料能夠與氧氣充分接觸，燃燒更充分，天然氣燃燒生成水和二氧化碳，是一種清潔能源；
（2）微觀粒子之間的間隔隨著壓強(qiáng)的增大而減小，隨著壓強(qiáng)的減小而增大；
（3）由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)，屬于混合物；
氫氣燃燒只生成水，不污染環(huán)境；
（4）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷；
（5）濃硫酸具有吸水性，可以用作干燥劑；
氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳；
（6）根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)可以判斷生成氧氣的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）①氣體燃料比固體燃料的利用率更高，使用氣體燃料可以減少煤燃燒過程中產(chǎn)生的污染物，這些是家用燃料更新的理由．
故填：BC．
②天然氣中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于液化石油氣中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，相同條件下，天然氣燃燒更充分，不容易產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)．
故填：天然氣燃燒更充分．
③甲烷在空氣中完全燃燒時(shí)生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O．
故填：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O．
（2）天然氣減壓后，甲烷分子之間的間隔變大，體積會(huì)膨脹；
天然氣沒有氣味，泄漏時(shí)不容易被發(fā)現(xiàn)，在其中添加無毒臭味劑可以使人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏，可以避免安全事故的發(fā)生．
故填：減小壓強(qiáng)，分子之間的間隔變大；有利于發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，確保安全．
（3）①乙醇汽油中含有汽油和乙醇，屬于混合物．
故填：混合物．
②氫氣燃燒只生成水，不污染環(huán)境，是最理想的燃料．
故填：A．
（4）①當(dāng)氧氣的濃度達(dá)到一定程度時(shí)，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法不可靠．
故填：否．
②由實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃；
假設(shè)集氣瓶的容積是100，氧氣的體積為：35+（100-35）×21%=48.65，
這時(shí)集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)為：

48.65

100

×100%=49%．
故填：35；49．
③第二組若按②、③的編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在33%～35%之間，從而①④⑤．
故填：①④⑤．
（5）①濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，干燥氧氣．
故填：A．
②B裝置的作用是除去二氧化硫；C裝置的作用是驗(yàn)證二氧化硫是否完全除去．
故填：除去二氧化硫；驗(yàn)證二氧化硫是否完全除去．
③若將B、C裝置中改成澄清石灰水，D、E裝置中改成高錳酸鉀溶液，則二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)能生成亞硫酸鈣沉淀，測(cè)得原煤中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大．
故填：偏大．
④F中氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．
⑤可以用塑料袋把尾氣收集起來．
故填：用塑料袋收集起來．
（6）①完全反應(yīng)后生成氧氣的質(zhì)量為0.48g．
故填：0.48．
②解：設(shè)過氧化氫的質(zhì)量為x，
2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑，
 68              32
 x              0.48g

68

32

=

x

0.48g

，
x=1.02g，
該過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1.02g

51g

×100%=2%，
答：過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2%．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及的內(nèi)容較多，其中有燃料的燃燒、實(shí)驗(yàn)、化學(xué)方程式的書寫、計(jì)算的方面的知識(shí)，要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)，善于總結(jié)，從而得出正確的結(jié)論．