17. 合理运用燃烧与灭火的原理很重要。
(1)长期堆放的干草易引起火灾。从燃烧条件分析“干草”是
(2)若燃气灶的火焰呈黄色,需要调节灶具的进风量,其目的是
(3)液态二氧化碳灭火器可扑灭图书、档案等物的失火,其中液态二氧化碳的作用是
(1)长期堆放的干草易引起火灾。从燃烧条件分析“干草”是
可燃物
。(2)若燃气灶的火焰呈黄色,需要调节灶具的进风量,其目的是
使氧气充足,燃料充分燃烧
。(3)液态二氧化碳灭火器可扑灭图书、档案等物的失火,其中液态二氧化碳的作用是
降温
和隔绝空气
。答案:17. (1)可燃物 (2)使氧气充足,燃料充分燃烧 (3)降温 隔绝空气
解析:
【分析】
本题围绕燃烧与灭火的原理设置三个小问题,需结合燃烧的条件、促进燃烧的方法、灭火的原理逐一分析:(1)根据燃烧三条件判断干草的类别;(2)结合火焰颜色判断燃烧状态,分析调进风的目的;(3)从液态二氧化碳的性质分析其灭火的作用。
【解析】
(1)燃烧需同时满足三个条件:①可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。干草能够燃烧,属于可燃物,故填可燃物。
(2)燃气灶火焰呈黄色,说明燃气燃烧不充分,调节灶具进风量是为了提供充足的氧气,使燃料充分燃烧,提高燃烧效率。
(3)液态二氧化碳汽化时会吸收大量热量,起到降低温度至可燃物着火点以下的作用;同时二氧化碳密度比空气大,会覆盖在可燃物表面隔绝空气(或氧气),从而灭火,因此其作用是降温、隔绝空气。
【答案】(1)可燃物 (2)使氧气充足,燃料充分燃烧 (3)降温 隔绝空气
【知识点】燃烧的条件、灭火的原理
【点评】本题结合生活实例考查燃烧与灭火的基础知识点,难度较低,注重对基础知识的理解与应用,学生掌握燃烧三条件和灭火原理即可解答。
【难度系数】0.9
本题围绕燃烧与灭火的原理设置三个小问题,需结合燃烧的条件、促进燃烧的方法、灭火的原理逐一分析:(1)根据燃烧三条件判断干草的类别;(2)结合火焰颜色判断燃烧状态,分析调进风的目的;(3)从液态二氧化碳的性质分析其灭火的作用。
【解析】
(1)燃烧需同时满足三个条件:①可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。干草能够燃烧,属于可燃物,故填可燃物。
(2)燃气灶火焰呈黄色,说明燃气燃烧不充分,调节灶具进风量是为了提供充足的氧气,使燃料充分燃烧,提高燃烧效率。
(3)液态二氧化碳汽化时会吸收大量热量,起到降低温度至可燃物着火点以下的作用;同时二氧化碳密度比空气大,会覆盖在可燃物表面隔绝空气(或氧气),从而灭火,因此其作用是降温、隔绝空气。
【答案】(1)可燃物 (2)使氧气充足,燃料充分燃烧 (3)降温 隔绝空气
【知识点】燃烧的条件、灭火的原理
【点评】本题结合生活实例考查燃烧与灭火的基础知识点,难度较低,注重对基础知识的理解与应用,学生掌握燃烧三条件和灭火原理即可解答。
【难度系数】0.9
18. 氨气($\ce{NH_{3}}$)易贮存、热值高,是一种可再生“零碳”燃料,在燃料电池领域有广阔的应用前景。下图是氨的合成及应用的部分流程图。回答下列问题。

(1) ①采用分离液态空气法获取$\ce{N_{2}}$时,$\ce{N_{2}}$先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧
②图中两条$\ce{H_{2}}$的获取途径中,更符合绿色“零碳”理念的是途径
(2) 氨的合成:根据图中所示,补充并配平“合成塔”内反应的化学方程式:
(3) 氨燃料电池的使用:氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,根据图中信息推断,氨燃料电池中参加反应的$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$分子个数比为
(1) ①采用分离液态空气法获取$\ce{N_{2}}$时,$\ce{N_{2}}$先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧
低
(填“高”或“低”);分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径小于
(填“大于”或“小于”)氮分子直径。②图中两条$\ce{H_{2}}$的获取途径中,更符合绿色“零碳”理念的是途径
Ⅱ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(2) 氨的合成:根据图中所示,补充并配平“合成塔”内反应的化学方程式:
$\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$
。(3) 氨燃料电池的使用:氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,根据图中信息推断,氨燃料电池中参加反应的$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$分子个数比为
4:3
;该电池工作时的能量转化形式为化学能转化成电能
。答案:18. (1) ①低 小于 ②Ⅱ
(2) $\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$
(3) 4:3 化学能转化成电能
(2) $\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$
(3) 4:3 化学能转化成电能
解析:
【分析】
本题围绕氨的合成与应用的化工流程,考查空气分离原理、绿色化学理念、化学方程式配平、燃料电池相关知识。解题思路:(1)①根据分离液态空气的原理(沸点低的物质先蒸发)判断液氮沸点,根据分子筛分离原理判断分子直径;②对比两条制氢途径的碳排放,选择零碳的途径;(2)根据合成塔的反应物($\ce{N_{2}}$、$\ce{H_{2}}$)和生成物($\ce{NH_{3}}$),结合反应条件配平化学方程式;(3)根据氨燃料电池的产物($\ce{H_{2}O}$、$\ce{N_{2}}$)写出反应方程式,确定反应物分子个数比,燃料电池的能量转化为化学能转电能。
【解析】
(1)①分离液态空气时,沸点低的物质先蒸发,$\ce{N_{2}}$先被蒸发,说明液氮沸点比液氧低;分子筛可将氧分子吸入分离出氮气,说明氧分子直径小于氮分子直径,这样氧分子能被分子筛吸附,氮分子通过。②途径Ⅰ是煤气化,产物含$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$,有碳排放;途径Ⅱ是水光解,产物为$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$,无碳排放,更符合绿色“零碳”理念,故选Ⅱ。
(2)合成塔内是氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下反应生成氨气,配平化学方程式:$\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$。
(3)氨燃料电池中,反应物是$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$,产物是$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,反应的化学方程式为$\ce{4NH_{3} +3O_{2}=2N_{2} +6H_{2}O}$,故参加反应的$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$分子个数比为$4:3$;燃料电池是将化学能转化为电能的装置,能量转化形式为化学能转化成电能。
【答案】
(1)①低;小于 ②Ⅱ (2)$\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$ (3)$4:3$;化学能转化成电能
【知识点】
分离液态空气、化学方程式配平、燃料电池能量转化
【点评】
本题结合化工流程图考查基础化学知识,难度适中,需掌握空气分离原理、化学方程式配平方法及燃料电池的能量转化特点,属于常见题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕氨的合成与应用的化工流程,考查空气分离原理、绿色化学理念、化学方程式配平、燃料电池相关知识。解题思路:(1)①根据分离液态空气的原理(沸点低的物质先蒸发)判断液氮沸点,根据分子筛分离原理判断分子直径;②对比两条制氢途径的碳排放,选择零碳的途径;(2)根据合成塔的反应物($\ce{N_{2}}$、$\ce{H_{2}}$)和生成物($\ce{NH_{3}}$),结合反应条件配平化学方程式;(3)根据氨燃料电池的产物($\ce{H_{2}O}$、$\ce{N_{2}}$)写出反应方程式,确定反应物分子个数比,燃料电池的能量转化为化学能转电能。
【解析】
(1)①分离液态空气时,沸点低的物质先蒸发,$\ce{N_{2}}$先被蒸发,说明液氮沸点比液氧低;分子筛可将氧分子吸入分离出氮气,说明氧分子直径小于氮分子直径,这样氧分子能被分子筛吸附,氮分子通过。②途径Ⅰ是煤气化,产物含$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$,有碳排放;途径Ⅱ是水光解,产物为$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$,无碳排放,更符合绿色“零碳”理念,故选Ⅱ。
(2)合成塔内是氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下反应生成氨气,配平化学方程式:$\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$。
(3)氨燃料电池中,反应物是$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$,产物是$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,反应的化学方程式为$\ce{4NH_{3} +3O_{2}=2N_{2} +6H_{2}O}$,故参加反应的$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$分子个数比为$4:3$;燃料电池是将化学能转化为电能的装置,能量转化形式为化学能转化成电能。
【答案】
(1)①低;小于 ②Ⅱ (2)$\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal{高温、高压、催化剂}2NH_{3}}$ (3)$4:3$;化学能转化成电能
【知识点】
分离液态空气、化学方程式配平、燃料电池能量转化
【点评】
本题结合化工流程图考查基础化学知识,难度适中,需掌握空气分离原理、化学方程式配平方法及燃料电池的能量转化特点,属于常见题型。
【难度系数】
0.7