4. 氢能的清洁性备受关注,但电解法制氢也会因消耗电能而相当于有碳排放。
(1)甲烷燃烧的化学方程式为${CH4 + 2O2\xlongequal{点燃}CO2 + 2H2O}$。计算$64\ g\ {CH4}完全燃烧生成{CO2}$的质量。
(2)理论上,$64\ g\ {CH4}与耗电1\ kW·h制得的{H2}$燃烧放出的能量相当。某省电解制氢每天耗电$1\ kW·h相当于排放500\ g\ {CO2}$,若该省使用电解法制得的${H2}$替代甲烷作燃料,______(填“有利于”或“不利于”)减少碳排放。
(1)甲烷燃烧的化学方程式为${CH4 + 2O2\xlongequal{点燃}CO2 + 2H2O}$。计算$64\ g\ {CH4}完全燃烧生成{CO2}$的质量。
(2)理论上,$64\ g\ {CH4}与耗电1\ kW·h制得的{H2}$燃烧放出的能量相当。某省电解制氢每天耗电$1\ kW·h相当于排放500\ g\ {CO2}$,若该省使用电解法制得的${H2}$替代甲烷作燃料,______(填“有利于”或“不利于”)减少碳排放。
答案
(1)176 g (2)不利于
解析
(1)设$64\ g\ CH_4$完全燃烧生成$CO_2$的质量为$x$。
$\begin{aligned}CH_4 + 2O_2 &\xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O \\16 &\quad\quad\quad\quad 44 \\64\ g &\quad\quad\quad\quad x \\frac{16}{44} &= \frac{64\ g}{x} \\x &= 176\ g\end{aligned}$
(2)不利于
$\begin{aligned}CH_4 + 2O_2 &\xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O \\16 &\quad\quad\quad\quad 44 \\64\ g &\quad\quad\quad\quad x \\frac{16}{44} &= \frac{64\ g}{x} \\x &= 176\ g\end{aligned}$
(2)不利于
化学小组的同学们通过走访调研了解到当地家用燃料的发展经历了如图所示阶段。

柴草(纤维素)→ 蜂窝煤(碳)→ 液化石油气(丙烷:$C_3H_8$)→ 天然气($CH_4$)→ 未来?燃料
(1)柴草中纤维素的化学式为$(C_6H_{10}O_5)_n$,纤维素中碳、氧元素的质量比为______。
(2)用蜂窝煤作燃料,将煤制成蜂窝煤的目的是______。使用蜂窝煤时,一般用废报纸、小木柴等引燃蜂窝煤,点燃废报纸、小木柴的目的是______。
(3)现如今用天然气作燃料,天然气的主要成分是______。
(4)在上图最后虚线框中“未来?燃料”的“?”处是氢气,用氢气作燃料更加环保,氢气燃烧的化学方程式为______。
(5)丙烷燃烧的微观示意图,该反应的化学方程式为______,反应前后不变的微粒是______。

(6)已知在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则10 L丙烷充分燃烧消耗$O_2$的体积可能是______。欲将一燃烧液化石油气的燃气灶改为燃烧天然气,则需要______(填“开大”或“关小”)进风口。
柴草(纤维素)→ 蜂窝煤(碳)→ 液化石油气(丙烷:$C_3H_8$)→ 天然气($CH_4$)→ 未来?燃料
(1)柴草中纤维素的化学式为$(C_6H_{10}O_5)_n$,纤维素中碳、氧元素的质量比为______。
(2)用蜂窝煤作燃料,将煤制成蜂窝煤的目的是______。使用蜂窝煤时,一般用废报纸、小木柴等引燃蜂窝煤,点燃废报纸、小木柴的目的是______。
(3)现如今用天然气作燃料,天然气的主要成分是______。
(4)在上图最后虚线框中“未来?燃料”的“?”处是氢气,用氢气作燃料更加环保,氢气燃烧的化学方程式为______。
(5)丙烷燃烧的微观示意图,该反应的化学方程式为______,反应前后不变的微粒是______。
(6)已知在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则10 L丙烷充分燃烧消耗$O_2$的体积可能是______。欲将一燃烧液化石油气的燃气灶改为燃烧天然气,则需要______(填“开大”或“关小”)进风口。
答案
(1)9∶10 (2)增大与空气的接触面积,使煤充分燃烧 提供热量,使温度达到煤的着火点
(3)甲烷(或 CH₄)(4)$2\mathrm{H}_{2}+\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$(5)$\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}+5\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}3\mathrm{CO}_{2}+4\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ 原子(或碳原子、氢原子、氧原子)(6)50 L
关小
(3)甲烷(或 CH₄)(4)$2\mathrm{H}_{2}+\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$(5)$\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}+5\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}3\mathrm{CO}_{2}+4\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ 原子(或碳原子、氢原子、氧原子)(6)50 L
关小
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