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B
C
放出
温室效应加剧
$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{一定温度}4CuO}$
减小
A
【分析】本题考查与打火机相关的化学知识,需逐一分析各选项的正确性:需明确着火点是物质固有属性、压强对汽化的影响、调节阀的作用、化学方程式配平规则等,据此判断选项对错。
【解析】逐一分析各选项:
A. 打火机内燃料为丁烷,稍减压时,气体压强减小,丁烷的沸点降低,因此更易汽化,该说法正确。
B. 着火点是物质本身的固有属性,不会随外界条件改变;电火花的作用是提供热量,使温度达到丁烷的着火点,并非使着火点上升,该说法错误。
C. 旋转调节阀可调节丁烷的流出量,从而控制火焰大小,该说法正确。
D. 丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水,根据化学方程式配平原则,反应的化学方程式为$\ce{2C_{4}H_{10} +13O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}8CO_{2} +10H_{2}O}$,该方程式正确。
综上,不正确的选项是B。
【答案】B
【知识点】着火点、汽化、化学方程式书写
【点评】本题结合生活实例考查基础化学知识,难度不大,需准确掌握着火点的属性、压强与汽化的关系等核心概念,避免概念混淆。
【难度系数】0.6
【分析】本题考查化学方程式的计算、元素化合价变化及氢能的优点,需逐一分析各选项:A选项根据反应1的化学方程式计算生成物质量比;B选项判断反应前后碳、氢元素化合价是否改变;C选项结合两步反应的总反应式计算32g甲醇生成氢气的质量;D选项回忆氢能的环保特点,最终选出不正确的选项。
【解析】
1. 分析选项A:反应1的化学方程式为$\ce{CH_{3}OH\xlongequal{催化剂}CO\uparrow + 2H_{2}\uparrow}$,$\ce{CO}$的相对分子质量为$12+16=28$,$\ce{H_{2}}$的总相对分子质量为$2×2=4$,则生成的$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$的质量比为$28:4=7:1$,A说法正确。
2. 分析选项B:反应1中,$\ce{CH_{3}OH}$中$\ce{C}$为$-2$价、$\ce{H}$为$+1$价,反应后$\ce{CO}$中$\ce{C}$为$+2$价、$\ce{H_{2}}$中$\ce{H}$为$0$价;反应2中,$\ce{CO}$中$\ce{C}$为$+2$价、$\ce{H_{2}O}$中$\ce{H}$为$+1$价,反应后$\ce{CO_{2}}$中$\ce{C}$为$+4$价、$\ce{H_{2}}$中$\ce{H}$为$0$价,故碳、氢元素化合价均发生改变,B说法正确。
3. 分析选项C:将反应1和反应2相加得总反应:$\ce{CH_{3}OH + H_{2}O\xlongequal{催化剂}CO_{2} + 3H_{2}}$,$\ce{CH_{3}OH}$的相对分子质量为$32$,即$32\ \mathrm{g}$甲醇($1\ \mathrm{mol}$)理论上生成$3\ \mathrm{mol}\ \ce{H_{2}}$,质量为$3×2=6\ \mathrm{g}$,并非$4\ \mathrm{g}$,C说法错误。
4. 分析选项D:氢能燃烧产物为水,最大优点是环保、低污染,D说法正确。
综上,不正确的是C选项。
【答案】C
【知识点】化学方程式计算、化合价变化、氢能的特点
【点评】本题结合催化重整制氢的反应流程,考查化学核心基础知识,需掌握反应式的应用、化合价判断及氢能的优势,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【分析】
本题围绕化学链燃烧的原理展开,需结合甲烷燃烧的能量变化、二氧化碳对环境的影响、化学方程式书写以及图像数据分析来解题。首先回忆甲烷燃烧的能量特征,明确二氧化碳过量排放的环境问题;再根据载氧体循环的逻辑,分析空气反应器中Cu₂O与O₂的反应;最后结合图像中O₂体积分数随温度的变化,分析N₂体积分数的变化及适宜的反应温度范围。
【解析】
(1) ①甲烷燃烧是常见的放热反应,因此燃烧时放出热量;②二氧化碳是主要的温室气体,大量排入空气会造成温室效应加剧。
(2) 空气反应器中,Cu₂O需要与空气中的O₂反应重新生成CuO,实现载氧体循环,反应的化学方程式为$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{一定温度}4CuO}$。
(3) ①空气的主要成分是N₂和O₂,排出气体中N₂和少量O₂,总气体体积分数为1,升高温度时,由图乙可知O₂体积分数增大,因此N₂体积分数 = 1 - O₂体积分数,故N₂体积分数减小;②空气反应器需要让Cu₂O充分转化为CuO,即排出的O₂体积分数尽可能小,由图乙可知,800~900℃时排出气体中O₂体积分数接近0,反应充分,载氧体再生效果好,故选A。
【答案】
放出;温室效应加剧;$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{一定温度}4CuO}$;减小;A
【知识点】
化学反应中的能量变化、化学与环境、化学方程式书写
【点评】
本题结合工业流程和图像考查基础化学知识,难度适中,需学生理解化学链燃烧的循环逻辑,能从图像中提取有效信息分析问题。
【难度系数】
0.5