题目内容
【题目】阅读下面科普短文: 2020年 全国将推广使用车用乙醇汽油
乙醇,俗称酒精,化学式:C2H5OH,工业乙醇一般为无色透明液体,易燃易挥发,略带酒的芳香气味,主要有合成(乙烯水化)和酿造(玉米或木薯)两种方式生产。
酿造(固态发酵法):的制作过程主要有以下步骤: 原料粉碎——配料(原料混合)——蒸煮糊化——冷却——拌醅——入窖发酵——蒸酒(蒸馏)。
工业合成(乙烯水化法):石油裂解得到的乙烯,乙烯(C2H4)与水蒸气在磷酸(H3PO4)催化剂存在的条件下,在高压高温下可直接发生加成反应,生成酒精。
乙醇汽油是把乙醇和普通汽油按一定比例混配形成新型替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是当前世界上可再生能源的发展重点,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向,乙醇汽油是一种混合物而不是新型化合物。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染,还可促进农业的生产。乙醇不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量。
车用乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,乙醇中的氧可减少汽车尾气中初级PM2.5,在一般汽车普通汽油中加入10%燃料乙醇可减少颗粒物排放36%,而对高排放汽车可减少64.6%。次级PM2.5中的有机化合物直接与汽油中芳烃含量有关,使用乙醇取代汽油中部分芳烃可很好减少针对次级PM2.5。
据国家汽车研究中心所作的发动机台架试验和行车试验结果表明,使用车用乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变,尾气排放的CO和HC化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。
依据文章内容回答下列问题。
(1)固态发酵法制乙醇属于_____变化(填“物理”或“化学”)。在加油站加油时,打开油箱,能闻到特殊的芳香气味,从微粒的角度解释其原因是_____。
(2)下列有关乙醇汽油的说法正确的是 _____。(填字母序号)
A. 乙醇汽油是一种新型化合物
B. 使用乙醇汽油,不需要进行发动机改造
C.长期使用乙醇汽油有利于减少雾霾
D.乙醇汽油中乙醇与普通汽油体积比大约是1:9
E.使用乙醇汽油排放的尾气中不含有CO
(3)写出乙烯水化法合成乙醇的化学方程式________。
【答案】化学 分子在不断运动的; BCD C2H4+H2OCH3CH2OH
【解析】
(1)固态发酵法制乙醇的过程中有新物质生成,属于化学变化;由于分子是不断运动的,所以在加油站加油时,汽油中的芳香微粒,通过运动分散到周围的空气中,使人们闻到其气味;
(2)A、乙醇汽油是乙醇和汽油混合而成的,是一种混合物,故A错误;
B、由题目信息可知,使用车用乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变,故B正确;
C、使用乙醇取代汽油中部分芳烃可很好减少针对次级PM2.5,长期使用乙醇汽油有利于减少雾霾,故C正确;
D、乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成,故乙醇汽油中乙醇与普通汽油体积比大约是1:9,故D正确;
E、乙醇汽油在燃烧时如果氧气量不足,也会有CO生成,故E错误;
(3)由题目信息可知,乙烯(C2H4)与水蒸气在磷酸(H3PO4)催化剂存在的条件下,在高压高温下可直接发生加成反应,生成乙醇,其反应的化学方程式为C2H4+H2O CH3CH2OH。
【题目】化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
(提供资料)① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
② 碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)与盐酸反应均能生成CO2。
③ 2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2↑。
(1)证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 如何证明氧气已经收集满 ______。
② 氢氧化钠溶液的作用是除去未反应的二氧化碳,若观察到________ ,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
(猜想与假设)下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
通过对反应物中有关元素的组成分析,你认为猜想_____是不正确的,理由是____。
(进行实验)同学们通过以下实验验证了另一种物质,请完成下述实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,___________。 | 有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊。 | 猜想_____ 是正确的。 |
(反思与评价)若用人呼出的气体通过上图装置,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,你是否同意这种做法,并阐述理由____ 。