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3.$B$ 开展“调查家用燃料的使用”跨学科实践活动，能增进节能、环保与安全意识。
Ⅰ.燃气公司采访得到信息：根据居民年用气量价格分为三挡，各挡用气量价格实行超额累进阶梯加价。第一挡为年用气量为$192\mathrm{m^3}$(含)以内部分的，价格为3.9元/$\mathrm{m^3}$；第二挡为年用气量超出$192\mathrm{m^3}$至$342\mathrm{m^3}$部分的，价格为4.68元/$\mathrm{m^3}$；第三挡为年用气量超出$342\mathrm{m^3}$部分的，价格为5.85元/$\mathrm{m^3}$。
Ⅱ.入户调查得到如下数据：
请回答下列问题。
(1)天然气主要成分为甲烷($\mathrm{CH_4}$)，天然气完全燃烧的化学方程式为
(2)某户居民2021年用气量为$202\mathrm{m^3}$，则该用户2021年需缴纳的天然气费用为
(3)将天然气价格分为三挡的目的是
(4)50户居民都没有使用煤炭(主要成分为碳)作为家用燃料的原因是
Ⅰ.燃气公司采访得到信息：根据居民年用气量价格分为三挡，各挡用气量价格实行超额累进阶梯加价。第一挡为年用气量为$192\mathrm{m^3}$(含)以内部分的，价格为3.9元/$\mathrm{m^3}$；第二挡为年用气量超出$192\mathrm{m^3}$至$342\mathrm{m^3}$部分的，价格为4.68元/$\mathrm{m^3}$；第三挡为年用气量超出$342\mathrm{m^3}$部分的，价格为5.85元/$\mathrm{m^3}$。
Ⅱ.入户调查得到如下数据：
请回答下列问题。
(1)天然气主要成分为甲烷($\mathrm{CH_4}$)，天然气完全燃烧的化学方程式为
$CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O$
。(2)某户居民2021年用气量为$202\mathrm{m^3}$，则该用户2021年需缴纳的天然气费用为
795.6
元。(3)将天然气价格分为三挡的目的是
增进节能与环保意识
。(4)50户居民都没有使用煤炭(主要成分为碳)作为家用燃料的原因是
煤炭燃烧会污染环境(合理即可)
。答案
3. (1)$CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O$
(2)795.6
(3)增进节能与环保意识
(4)煤炭燃烧会污染环境(合理即可)
(2)795.6
(3)增进节能与环保意识
(4)煤炭燃烧会污染环境(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕家用燃料使用的实践活动设置问题，需结合化学方程式书写、阶梯计费计算、环保常识等分析：
(1) 甲烷完全燃烧是与氧气在点燃条件下反应，生成二氧化碳和水，需正确书写并配平化学方程式；
(2) 计算天然气费用时，先判断用气量所属档位，分别计算各档位费用后求和；
(3) 阶梯定价通过价格差异引导居民合理用能，结合节能、环保的目的分析；
(4) 从煤炭燃烧的弊端（污染环境等）分析不用煤炭的原因。
【解析】
(1) 甲烷（$\mathrm{CH_4}$）完全燃烧，与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
(2) 该用户年用气量为$202\mathrm{m^3}$，其中第一挡（$192\mathrm{m^3}$及以内）费用：$192×3.9 = 748.8$元；超出第一挡的部分为$202 - 192 = 10\mathrm{m^3}$，属于第二挡，费用：$10×4.68 = 46.8$元；总费用：$748.8 + 46.8 = 795.6$元；
(3) 将天然气价格分为三挡，是通过价格杠杆调节居民用气量，鼓励节约使用天然气，减少能源浪费，降低过度用能带来的环境污染，目的是增进节能与环保意识；
(4) 煤炭主要含碳，还含硫等杂质，燃烧时会产生二氧化硫、烟尘等污染物，污染环境，且煤炭燃烧效率低、使用不便，因此居民不用煤炭作为家用燃料（合理即可）。
【答案】
(1)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$；(2)$795.6$；(3)增进节能与环保意识；(4)煤炭燃烧会污染环境（合理即可）
【知识点】
化学方程式书写、阶梯计费计算、燃料与环保
【点评】
本题结合跨学科实践活动，将化学知识与生活实际结合，既考查基础化学知识和简单计算，又引导学生关注节能、环保等现实问题，体现学科实用性。
【难度系数】
0.5
本题围绕家用燃料使用的实践活动设置问题，需结合化学方程式书写、阶梯计费计算、环保常识等分析：
(1) 甲烷完全燃烧是与氧气在点燃条件下反应，生成二氧化碳和水，需正确书写并配平化学方程式；
(2) 计算天然气费用时，先判断用气量所属档位，分别计算各档位费用后求和；
(3) 阶梯定价通过价格差异引导居民合理用能，结合节能、环保的目的分析；
(4) 从煤炭燃烧的弊端（污染环境等）分析不用煤炭的原因。
【解析】
(1) 甲烷（$\mathrm{CH_4}$）完全燃烧，与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
(2) 该用户年用气量为$202\mathrm{m^3}$，其中第一挡（$192\mathrm{m^3}$及以内）费用：$192×3.9 = 748.8$元；超出第一挡的部分为$202 - 192 = 10\mathrm{m^3}$，属于第二挡，费用：$10×4.68 = 46.8$元；总费用：$748.8 + 46.8 = 795.6$元；
(3) 将天然气价格分为三挡，是通过价格杠杆调节居民用气量，鼓励节约使用天然气，减少能源浪费，降低过度用能带来的环境污染，目的是增进节能与环保意识；
(4) 煤炭主要含碳，还含硫等杂质，燃烧时会产生二氧化硫、烟尘等污染物，污染环境，且煤炭燃烧效率低、使用不便，因此居民不用煤炭作为家用燃料（合理即可）。
【答案】
(1)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$；(2)$795.6$；(3)增进节能与环保意识；(4)煤炭燃烧会污染环境（合理即可）
【知识点】
化学方程式书写、阶梯计费计算、燃料与环保
【点评】
本题结合跨学科实践活动，将化学知识与生活实际结合，既考查基础化学知识和简单计算，又引导学生关注节能、环保等现实问题，体现学科实用性。
【难度系数】
0.5
4. $\boldsymbol{B}$ 某校化学实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用与变迁及对未来燃料的展望展开了项目式学习。
任务一：讨论家用燃料的合理使用
【小组交流】
(1)为使家用燃料充分燃烧，一是增大氧气的浓度；二是增大家用燃料与氧气的
任务二：调查家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到该地区燃料的变迁主要经历了以下几个阶段：
(2)煤和石油属于
任务三：探究石油液化气燃烧产生的气体成分
【查阅资料】
a. $SO_{2}$的性质：①$SO_{2}$与$CO_{2}$一样，能使澄清石灰水变浑浊；②$SO_{2}$能使红色的品红溶液褪色；③紫红色酸性高锰酸钾溶液可与$SO_{2}$反应而褪色，常用于除去$SO_{2}$。
b. 石油液化气中含有碳、氢、硫、氮等元素，燃烧能产生大量热量。
【提出问题】石油液化气燃烧产生的气体中是否含有$SO_{2}$、$CO$、$CO_{2}$？
【进行实验】
(3)设计实验方案探究石油液化气燃烧产生的气体成分。
【反思评价】
(4)步骤②中，气体从
(5)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为
(6)该小组同学通过一定手段，用图3装置测得石油液化气燃烧产生的气体中$CO$体积分数变化如图4所示，$t_1 ∼ t_2$时间段内$CO$体积分数出现异常的原因是
任务四：对未来燃料的展望
【交流展示】
(7)开发更清洁的可再生能源[如
任务一：讨论家用燃料的合理使用
【小组交流】
(1)为使家用燃料充分燃烧，一是增大氧气的浓度；二是增大家用燃料与氧气的
接触面积
。任务二：调查家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到该地区燃料的变迁主要经历了以下几个阶段：
(2)煤和石油属于
不可再生
(填“可再生”或“不可再生”)能源。任务三：探究石油液化气燃烧产生的气体成分
【查阅资料】
a. $SO_{2}$的性质：①$SO_{2}$与$CO_{2}$一样，能使澄清石灰水变浑浊；②$SO_{2}$能使红色的品红溶液褪色；③紫红色酸性高锰酸钾溶液可与$SO_{2}$反应而褪色，常用于除去$SO_{2}$。
b. 石油液化气中含有碳、氢、硫、氮等元素，燃烧能产生大量热量。
【提出问题】石油液化气燃烧产生的气体中是否含有$SO_{2}$、$CO$、$CO_{2}$？
【进行实验】
(3)设计实验方案探究石油液化气燃烧产生的气体成分。
【反思评价】
(4)步骤②中，气体从
a
(填“a”或“b”)端通入图2装置。(5)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为
$CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$
。(6)该小组同学通过一定手段，用图3装置测得石油液化气燃烧产生的气体中$CO$体积分数变化如图4所示，$t_1 ∼ t_2$时间段内$CO$体积分数出现异常的原因是
石油液化气燃烧不充分(合理即可)
。任务四：对未来燃料的展望
【交流展示】
(7)开发更清洁的可再生能源[如
太阳能(或生物质能、风能、水能、海洋能、地热能、氢能、核能等任写出一种即可)
(任举一例)]是今后能源发展的新方向，是减排温室气体和应对气候变化的重要措施。答案
4. (1)接触面积
(2)不可再生
(3)$CO_{2}$
(4)a
(5)$CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$
(6)石油液化气燃烧不充分(合理即可)
(7)太阳能(或生物质能、风能、水能、海洋能、地热能、氢能、核能等任写出一种即可)
(2)不可再生
(3)$CO_{2}$
(4)a
(5)$CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$
(6)石油液化气燃烧不充分(合理即可)
(7)太阳能(或生物质能、风能、水能、海洋能、地热能、氢能、核能等任写出一种即可)
解析
【分析】
本题围绕家用燃料的合理使用、变迁、气体探究及未来展望展开，分任务考查相关化学知识：①任务一需回忆促进燃料充分燃烧的条件；②任务二明确化石能源的分类；③任务三结合资料和实验装置，分析气体检验、洗气操作及化学方程式书写；④任务四结合生活实际列举清洁能源，整体需紧扣课本基础知识点，联系生活场景思考。
【解析】
(1) 促进燃料充分燃烧的两种途径：增大氧气浓度、增大燃料与氧气的接触面积，故填接触面积；
(2) 煤、石油属于化石燃料，是不可再生能源，故填不可再生；
(3) 结合探究石油液化气燃烧气体成分的实验，需检验的气体包含$\ce{CO_{2}}$，故填$\ce{CO_{2}}$；
(4) 洗气装置需“长进短出”，图2装置中a为长导管，气体从a端通入，故填a；
(5) 澄清石灰水与$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
(6) $\ce{CO}$是含碳燃料不充分燃烧的产物，$t_1 ∼ t_2$时段$\ce{CO}$体积分数升高，原因是石油液化气燃烧不充分；
(7) 常见清洁可再生能源如太阳能，故填太阳能（合理即可）。
【答案】
(1)接触面积；(2)不可再生；(3)$\ce{CO_{2}}$；(4)a；(5)$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；(6)石油液化气燃烧不充分；(7)太阳能
【知识点】
燃料充分燃烧的条件、能源的分类、二氧化碳的检验
【点评】
本题以家用燃料的项目式学习为载体，将化学知识与生活实际紧密结合，考查基础知识点的应用，难度适中，能引导学生关注生活中的化学，培养知识迁移能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕家用燃料的合理使用、变迁、气体探究及未来展望展开，分任务考查相关化学知识：①任务一需回忆促进燃料充分燃烧的条件；②任务二明确化石能源的分类；③任务三结合资料和实验装置，分析气体检验、洗气操作及化学方程式书写；④任务四结合生活实际列举清洁能源，整体需紧扣课本基础知识点，联系生活场景思考。
【解析】
(1) 促进燃料充分燃烧的两种途径：增大氧气浓度、增大燃料与氧气的接触面积，故填接触面积；
(2) 煤、石油属于化石燃料，是不可再生能源，故填不可再生；
(3) 结合探究石油液化气燃烧气体成分的实验，需检验的气体包含$\ce{CO_{2}}$，故填$\ce{CO_{2}}$；
(4) 洗气装置需“长进短出”，图2装置中a为长导管，气体从a端通入，故填a；
(5) 澄清石灰水与$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
(6) $\ce{CO}$是含碳燃料不充分燃烧的产物，$t_1 ∼ t_2$时段$\ce{CO}$体积分数升高，原因是石油液化气燃烧不充分；
(7) 常见清洁可再生能源如太阳能，故填太阳能（合理即可）。
【答案】
(1)接触面积；(2)不可再生；(3)$\ce{CO_{2}}$；(4)a；(5)$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；(6)石油液化气燃烧不充分；(7)太阳能
【知识点】
燃料充分燃烧的条件、能源的分类、二氧化碳的检验
【点评】
本题以家用燃料的项目式学习为载体，将化学知识与生活实际紧密结合，考查基础知识点的应用，难度适中，能引导学生关注生活中的化学，培养知识迁移能力。
【难度系数】
0.6
