10. 家庭使用的液化气是由多种碳氢化合物所组成的混合物，这些碳氢化合物都能燃烧生成水和二氧化碳，并放出一定热量。设其中一种化合物的化学式为$\ce{C_{x}H_{y}}$，试写出它在空气中燃烧的化学方程式：。

解：
碳氢化合物$\ce{C_{x}H_{y}}$在空气中燃烧生成二氧化碳和水，配平后化学方程式为：
$\ce{4C_{x}H_{y} + (4x + y)O_{2}\xlongequal{点燃} 4xCO_{2} + 2yH_{2}O}$

11. 能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
（1）人类目前使用的燃料主要来自化石燃料，其中石油属于（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有（填化学式）。
（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)和水，反应的化学方程式为。
（4）目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称：。

解：
（1）混合物
（2）$\ce{CO}$、$\ce{SO_{2}}$
（3）$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} C_{2}H_{4} + 4H_{2}O}$
（4）太阳能（合理即可）

12. 中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
（1）大气中的$\ce{CO_{2}}$主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料属于（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）随着全球能源使用量的增加，化石燃料日趋枯竭，在人们担心化石能源将被耗尽的时候，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——“可燃冰”，其中主要含有甲烷水合物。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式为。
（3）发展“低碳”经济，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。下列做法有利于实现“碳中和”的是（填字母）。
A. 能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型
B. 发展公共交通事业，提倡绿色出行
C. 退耕还林，大力植树造林

解：
（1）不可再生
（2）$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
（3）ABC

13. 天然气的综合利用是重要的研究课题。
Ⅰ. 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷($CH_4$)，还含有少量硫化氢($H_2S$)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应的微观示意图如图1所示。


(1) 甲烷完全燃烧生成$CO_2$和$H_2O$的化学方程式为。
(2) 结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。
① 产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为（填最简整数比）。
② 该反应过程中变化的是（填字母）。
A. 分子的数目
B. 原子的种类
C. 物质的总质量
Ⅱ. 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
(3) 结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。
① 甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为。
② 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是。
(4) 下列说法正确的是（填字母）。
A. 天然气属于纯净物
B. 天然气和氢气均属于可再生能源
C. 透氢膜反应器内生成的$CO$与$H_2$未被完全分离

解：
(1) $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(2) ① $3:16$
② A
(3) ① $\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal[\mathrm{高温}]{\mathrm{催化剂}} CO + 3H_{2}}$
② 氢气与氧气反应放热，为吸热的制氢反应提供所需的热量，维持反应进行
(4) C