题目内容

13.目前城市居民所使用的燃料主要是管道煤气或液化石油气,随着西东输工程的输气管道已经铺设到浙江省境内,我省居民将陆续使用天然气作为民用燃料.
(1)管道煤气的主要成分是CO和少量碳氢化合物,天然气的主要成分是CH4,它们的燃烧反应如下:2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2    CH4+2O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O
已知在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,试根据以上方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是天然气,因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进的方法是增大进气口(填“增大”或“减小”),如不加改进可能产生的不良后果是有毒的CO生成,甚至有固体残留物堵塞燃气管道.
(2)液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等,它们的某些性质见下表:
 乙烷(C2H6丙烷(C3H8丁烷(C4H10
熔点(℃)-183.3-189.7-138.4
沸点(℃)-88.6-42.1-0.5
根据以上某个关键数据解释冬天使用液化石油气时,在换气时要称量残气的质量予以补偿的原因.丁烷的沸点高,在寒冷的冬天难以汽化,所以有较多的残气存在;
有趣的是,使用液化石油气的居民在改用天然气时,也将涉及灶具的调整,已知碳氢化合物充分燃烧的产物跟甲烷相同,请根据液化石油气的燃烧方程式,说明灶具改进的方法:将进气口增大.

分析 (1)根据化学方程式中的微观粒子个数比进行分析消耗氧气的多少;由于燃烧同样质量的天然气和一氧化碳,天然气燃烧需要的氧气多,燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,需要加大氧气的量;根据燃料不完全燃烧时生成一氧化碳,容易生成污染大气进行解答;
(2)根据冬天温度低丁烷的沸点高不易气化分析,根据燃烧需要的氧气的量分析灶具调整的具体措施.

解答 解:(1)由化学方程式的微观粒子个数比可知,燃烧相同体积的管道煤气和天然气时,天然气消耗的氧气多;燃烧管道煤气的灶具如需改燃天然气,灶具的改进方法是增大进风口;如果燃料不完全燃烧,会有毒的CO生成,甚至有固体残留物堵塞燃气管道;
(2)由表中的数据可知,冬天使用液化石油气时,在换气时要称量残气的质量予以补偿的原因是:丁烷的沸点高,在寒冷的冬天难以汽化,所以有较多的残气存在;由液化石油气的燃烧特点可知,消耗的氧气的量大,调整灶具的具体措施是:将进气口增大.
故答为:(1)天然气; 增大;有毒的CO生成,甚至有固体残留物堵塞燃气管道;(2)丁烷的沸点高,在寒冷的冬天难以汽化,所以有较多的残气存在;将进气口增大.

点评 本题考查甲烷、液化石油气的燃烧特点,解题的关键是根据基础知识和提供的信息联合解题,培养学生分析数据解题的能力.

练习册系列答案
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18.如图是实验室常用的气体制备、收集的多种功能装置.

①若实验室用A装置加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,其化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
②B装置中X装置的名称为分液漏斗;若B装置X中盛放稀盐酸、Y中盛放石灰石,B与C组成发生、收集CO2气体的系列装置,检验CO2收满的方法是将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了.检验制得气体是否为二氧化碳的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
③若实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选择的发生装置为B,发生的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.若用排水法收集并测定氢气的体积,氢气从E装置导管口h(填“g”或“h”)进.选用仪器F测量排出水的体积,仪器F的名称是量筒.
④对锌与稀硫酸反应快慢的影响因素进行探究.反应过程中,利用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢,控制其他条件相同,进行如图四组实验,获得数据如表:
实验编号试剂前10min内产生的氢气体积/(mL)
不同纯度的锌不同体积和溶质质量分数的稀硫酸
a纯锌30mL30%564.3
b含杂质的锌30mL30%634.7
c纯锌30mL20%449.3
d纯锌40mL30%602.8
要比较不同溶质质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是a和c;可以得出的结论是:在其它条件相同的情况下,稀硫酸的溶质质量分数越大,反应速度越快.
5.化学实验室准备了如图所示实验装置:

(1)写出C装置气体收集方法:向下排空气法.
(2)用双氧水和二氧化锰混合来制取氧气,化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,在这个反应中二氧化锰是催化剂,选择的发生装置是B(填序号,下同),能用D收集的原因是氧气密度比空气大.
(3)氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体.用加热氯化铵和碱石灰(均为固体)的方法制取氨气,应选择的发生装置和收集装置是A和C(或F)
(填序号).若用上图中F装置收集氨气,氨气应从B端进入(选填“A”或“B”).
(4)向盛5%双氧水溶液的试管中加入少量二氧化锰,然后将带火星的木条伸入试管,未见木条复燃.你认为带火星的木条未复燃的原因是5%的双氧水浓度太低,产生的氧气太少.要使带火星的木条复燃,可对该实验作怎样的改进?用浓度稍大些的双氧水.
(5)实验室还用KClO3来制备氧气,该反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.将KClO3与MnO2的混合物ag加热一段时间,得到bg固体,将得到的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥后,又得到cg固体,则KCl03的分解率为$\frac{245(a-b)}{96(a-c)}$.(用含a,b.c的式子表示)(提示:KCl03的分解率是指已分解KClO3质量与原加入KClO3质量之比.)

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