17. 燃料使用时需关注发热量和 CO₂排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及 CO₂排放量见下表。

①天然气的 CO₂排放量为 0.055g/kJ,其含义是
②由表格可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是
③甲醇(CH₄O)的组成可以看作 mCH₂·nH₂O,m∶n =
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成 CO₂的质量进行计算。实验方案如下:
实验 1:如图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入 N₂,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;
实验 2:保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。
已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量 H₂S 气体,影响 CO₂质量的测量。

①仪器 M 的名称为
②进行实验 1 时,装置甲中盛有的 CuSO₄能与 H₂S 发生复分解反应,生成 CuS 和一种常见的强酸,反应的化学方程式为
③进行实验 2 的目的是
(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
①CO 与 H₂O 在高温、高压、催化剂条件下,生成 CO₂和 H₂,反应的化学方程式为
②氢气发热量高,燃烧时 CO₂排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角,写出一点:
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及 CO₂排放量见下表。
①天然气的 CO₂排放量为 0.055g/kJ,其含义是
天然气燃烧时每放出 1kJ 热量会排放二氧化碳 0.055g
。②由表格可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是
相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气的发热量高,放出相同的热量时,天然气的二氧化碳排放量少
。③甲醇(CH₄O)的组成可以看作 mCH₂·nH₂O,m∶n =
1:1
。(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成 CO₂的质量进行计算。实验方案如下:
实验 1:如图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入 N₂,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;
实验 2:保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。
已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量 H₂S 气体,影响 CO₂质量的测量。
①仪器 M 的名称为
分液漏斗
;将仪器 M 中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是液封,保证装置的气密性,防止气体逸出
。②进行实验 1 时,装置甲中盛有的 CuSO₄能与 H₂S 发生复分解反应,生成 CuS 和一种常见的强酸,反应的化学方程式为
CuSO₄ + H₂S = CuS↓ + H₂SO₄
;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的 N₂,作用是保证装置中的二氧化碳全部被乙吸收
。③进行实验 2 的目的是
作对照,保证实验结果的准确性
。(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
①CO 与 H₂O 在高温、高压、催化剂条件下,生成 CO₂和 H₂,反应的化学方程式为
CO + H₂O $\xlongequal[催化剂]{高温、高压}$ CO₂ + H₂
。②氢气发热量高,燃烧时 CO₂排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角,写出一点:
氢气运输储存困难(合理即可)
。答案
17. (1)①天然气燃烧时每放出 1kJ 热量会排放二氧化碳 0.055g ②相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气的发热量高,放出相同的热量时,天然气的二氧化碳排放量少 ③1:1 (2)①分液漏斗 液封,保证装置的气密性,防止气体逸出 ②CuSO₄ + H₂S = CuS↓ + H₂SO₄ 保证装置中的二氧化碳全部被乙吸收 ③作对照,保证实验结果的准确性 (3)①CO + H₂O $\xlongequal[催化剂]{高温、高压}$ CO₂ + H₂ ②氢气运输储存困难(合理即可)
点拨:(1)①天然气的 CO₂排放量为 0.055g/kJ,由排放量的单位可以推出其含义是天然气燃烧每放出 1kJ 热量排放二氧化碳 0.055g。②由表格可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,放出相同的热量时,天然气的二氧化碳排放量少。③甲醇(CH₄O)的组成可以看作 mCH₂·nH₂O,根据原子种类和原子数目不变可知 m = 1,n = 1,则 m:n = 1:1。(2)①由图可知,仪器 M 的名称为分液漏斗,为了形成液封,保证装置的气密性,防止气体逸出,将仪器 M 中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在剩余少量稀盐酸时需关闭活塞。②CuSO₄能与 H₂S 发生反应,生成 CuS 沉淀和某强酸,根据化学变化前后元素种类不变的原则,推测该强酸为硫酸,故反应的化学方程式为 CuSO₄ + H₂S = CuS↓ + H₂SO₄,为了保证装置中的二氧化碳全部被乙吸收,反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的 N₂。③实验 2 是对照实验,则进行实验 2 的目的是作对照,保证实验结果的准确性。(3)①CO 与 H₂O 在高温、高压、催化剂的条件下生成 CO₂和 H₂。②氢气发热量高,燃烧时 CO₂排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难,如:氢气运输储存困难。
点拨:(1)①天然气的 CO₂排放量为 0.055g/kJ,由排放量的单位可以推出其含义是天然气燃烧每放出 1kJ 热量排放二氧化碳 0.055g。②由表格可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,放出相同的热量时,天然气的二氧化碳排放量少。③甲醇(CH₄O)的组成可以看作 mCH₂·nH₂O,根据原子种类和原子数目不变可知 m = 1,n = 1,则 m:n = 1:1。(2)①由图可知,仪器 M 的名称为分液漏斗,为了形成液封,保证装置的气密性,防止气体逸出,将仪器 M 中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在剩余少量稀盐酸时需关闭活塞。②CuSO₄能与 H₂S 发生反应,生成 CuS 沉淀和某强酸,根据化学变化前后元素种类不变的原则,推测该强酸为硫酸,故反应的化学方程式为 CuSO₄ + H₂S = CuS↓ + H₂SO₄,为了保证装置中的二氧化碳全部被乙吸收,反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的 N₂。③实验 2 是对照实验,则进行实验 2 的目的是作对照,保证实验结果的准确性。(3)①CO 与 H₂O 在高温、高压、催化剂的条件下生成 CO₂和 H₂。②氢气发热量高,燃烧时 CO₂排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难,如:氢气运输储存困难。
登录