魯科版選修1 主題3課題3 汽車(chē)燃料的清潔化 作業(yè).doc

課題3 汽車(chē)燃料的清潔化1作為一個(gè)石油進(jìn)口國(guó)，隨著國(guó)際油價(jià)高漲，大量進(jìn)口石油已對(duì)我國(guó)的能源安全構(gòu)成威脅。生物柴油是以果實(shí)、種子、植物油或動(dòng)物脂肪、廢棄的食物油等為原料，經(jīng)酯交換反應(yīng)制得的脂肪酸單烷基酯。下列關(guān)于生物柴油的敘述不合理的是()a生物柴油含硫量低，可減少二氧化硫的排放b生物柴油在一定條件下可發(fā)生水解反應(yīng)c生物柴油推廣不符合“綠色化學(xué)”d生物柴油是一種可再生能源2“e85”是含乙醇85%的乙醇汽油?？茖W(xué)家最近的研究表明，大量使用“e85”可能導(dǎo)致大氣中o3含量上升，將會(huì)對(duì)人體造成更直接的傷害。尋找化石燃料新的替代能源又成為化學(xué)工作者研究的新課題。下列各項(xiàng)中正確的是()a“e85”是由兩種物質(zhì)組成的混合物b推廣使用乙醇汽油是為了減少溫室氣體排放c等質(zhì)量的“e85”和汽油充分燃燒后放出的能量相等do3與o2互為同素異形體3為了減少城市空氣污染，要求使用無(wú)鉛汽油，所謂無(wú)鉛汽油是指()a不用鉛桶裝的汽油 b不含四乙基鉛的汽油c不含pb(no3)2的汽油 d不含氧化鉛的汽油4一輛客車(chē)夜晚行駛在公路上，發(fā)現(xiàn)油箱漏油，車(chē)廂里充滿了汽油的氣味，這時(shí)司機(jī)應(yīng)該采取的應(yīng)急措施是 ()a灑水降溫并溶解汽油蒸氣b開(kāi)燈查找漏油部位，及時(shí)修理c打開(kāi)所有車(chē)窗，嚴(yán)禁一切煙火，疏散乘客離開(kāi)車(chē)箱d讓車(chē)內(nèi)人員坐好，不要隨意走動(dòng)5能源是人類(lèi)賴以生存的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的三大支柱之一。你認(rèn)為人們選擇氫氣作為新型能源的理由是()煤和石油的儲(chǔ)量有限，而自然界的水中含有大量的氫每千克氫氣燃燒放出的熱量是相同質(zhì)量汽油的3倍，是相同質(zhì)量煤的4倍h、h是制造氫彈的原料氫氣燃燒的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染極小a b c d6為了降低汽車(chē)尾氣對(duì)大氣的污染，北京市有關(guān)部門(mén)擬用甲醇替代液化石油氣作為公交車(chē)的燃料。甲醇作為汽車(chē)燃料的好處是()a甲醇有毒，人飲用后可使人失明或死亡，這可有效防止司乘人員飲用b甲醇的燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境的污染小c甲醇可由一氧化碳、氫氣在催化劑存在下人工合成，這樣可以通過(guò)建甲醇合成工廠，以促進(jìn)工人就業(yè)，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展d甲醇也可以由木材干餾獲得，這樣可促進(jìn)林業(yè)的良性發(fā)展7我國(guó)已經(jīng)研制成功以燃料電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)，下列關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)是為了節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境b電動(dòng)汽車(chē)取代汽油汽車(chē)是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展方向c電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程不再需要能量，因此可以節(jié)能d電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)世在一定程度上可減少酸雨的形成8將某汽車(chē)清潔燃料液化石油氣蒸發(fā)為氣體，充分燃燒后，在相同條件下測(cè)得生成的二氧化碳的體積是該石油氣體積的1.2倍，則石油氣中一定含有()a甲烷 b丁烷 c戊烷 d乙烷9閱讀下列材料，回答有關(guān)問(wèn)題。以汽油和柴油為燃料的機(jī)動(dòng)車(chē)所排放的尾氣，是當(dāng)今城市大氣污染物的主要來(lái)源。要治理城市大氣污染，改用新型燃料是有效途徑之一。(1)大氣中的烴及一氧化碳是由于汽車(chē)燃料與空氣中的氧氣反應(yīng)不完全而造成的。很多機(jī)動(dòng)車(chē)(特別是以柴油為燃料的汽車(chē))在行駛過(guò)程中不僅噪音巨大，而且還排放大量黑煙。若某機(jī)動(dòng)車(chē)燃料為cxhy，寫(xiě)出它不完全燃燒分別生成“黑煙”和一氧化碳的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_； _。進(jìn)一步說(shuō)明為什么柴油機(jī)車(chē)排放的尾氣比汽油機(jī)車(chē)排放的尾氣更加濃黑？(2)若改用新型燃料作為機(jī)動(dòng)車(chē)的動(dòng)力來(lái)源，以此減輕城市的大氣污染，可選用_。a無(wú)煙煤 b壓縮天然氣c電池 d液化石油氣10石油主要由烷烴、環(huán)烷烴和各種芳香烴組成，石油通過(guò)分餾、裂化可得直餾汽油和裂化汽油?，F(xiàn)有直餾汽油和裂化汽油各一瓶。(1)請(qǐng)從下列試劑中選擇最合理的試劑予以區(qū)別。所選試劑是_。a酸性kmno4溶液 b乙醇 c溴水(2)加入所選試劑后，直餾汽油中觀察到的現(xiàn)象是_；裂化汽油中觀察到的現(xiàn)象是_。11汽車(chē)尾氣污染已成為一大公害。汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)中，汽油汽化后與空氣按一定比例混合進(jìn)入汽缸，引擎用電火花引燃。汽油燃燒使汽缸內(nèi)溫度迅速升高，氣體體積急劇膨脹，產(chǎn)生壓力推動(dòng)活塞。燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體通過(guò)尾氣排出，從而污染大氣。為簡(jiǎn)化討論，假設(shè)汽油的成分全部為辛烷，并假設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，其余為氮?dú)?。?qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)設(shè)辛烷氣體與空氣的體積比為a，要使辛烷完全燃燒，則a的最大值為_(kāi)。(2)若辛烷與空氣的體積比大于a的最大值時(shí)，污染大氣的有害氣體相對(duì)增多的是_。(3)若辛烷與空氣的體積比小于a的最大值時(shí)，則尾氣中所含污染大氣的有害氣體增多的是_，產(chǎn)生此氣體的化學(xué)方程式是_。(4)當(dāng)辛烷與空氣的體積比小于a的最大值時(shí)，從能量角度來(lái)分析，有利也有弊，如其有利的因素是氧氣過(guò)量，有利于汽油完全燃燒，提高能源利用率。請(qǐng)你舉出一個(gè)不利的因素。參考答案1解析：生物柴油是以果實(shí)、種子、植物油或動(dòng)物脂肪、廢棄的食物油等為原料，經(jīng)酯交換反應(yīng)制得的脂肪酸單烷基酯，所以可用發(fā)生水解反應(yīng)。生物柴油是一種可再生能源，它含硫量低，在使用時(shí)可減少二氧化硫的排放，符合綠色化學(xué)的思想。答案：c2解析：汽油是由c5c11的烴組成的混合物，故“e85”并不是由兩種物質(zhì)組成的混合物。乙醇是可再生能源，推廣使用乙醇汽油是為了減少對(duì)化石燃料的過(guò)分依賴，并不是為了減少co2的排放量；等質(zhì)量的乙醇和汽油完全燃燒，放出的能量并不相等；o2和o3是由氧元素形成的不同單質(zhì)，二者互為同素異形體。答案：d3解析：無(wú)鉛汽油是指不人為添加四乙基鉛pb(c2h5)4做抗爆震劑的汽油。答案：b4解析：由于汽油與空氣的混合物遇明火極易爆炸，故正確的應(yīng)急措施是開(kāi)窗通風(fēng)、禁止煙火、疏散乘客，絕對(duì)不能開(kāi)燈，否則可能會(huì)因電火花引燃汽油蒸氣而釀成事故。答案：c5解析：選擇氫氣作為新能源的主要原因是考慮到了氫元素的儲(chǔ)量豐富、氫氣燃燒的熱值高、對(duì)環(huán)境的污染小等優(yōu)點(diǎn)，故合理。h、h屬于熱核材料，也可用做核能的原材料，但本題的設(shè)問(wèn)主體是“氫氣”，故不選。答案：c6解析：推廣使用甲醇作為汽車(chē)燃料的首要因素是其環(huán)保性。答案：b7解析：電池內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，燃料的轉(zhuǎn)換效率提高了，因此，電動(dòng)汽車(chē)能節(jié)約能源；由于電動(dòng)汽車(chē)不產(chǎn)生汽車(chē)尾氣(no、so2、no2等)，因此電動(dòng)汽車(chē)的增多，也保護(hù)了環(huán)境；電動(dòng)汽車(chē)取代汽油汽車(chē)是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的方向。答案：c8解析：因相同條件下，石油氣燃燒生成的co2體積是石油氣體積的1.2倍，故石油氣的平均分子組成中的碳原子數(shù)為1.2，其所含成分中有的分子中c原子數(shù)多于1.2，有的少于1.2。在給出的選項(xiàng)中，b、c、d分子中c原子數(shù)均多于1.2，a分子中c原子數(shù)少于1.2。答案：a9解析：(1)一般來(lái)說(shuō)，含碳量高的烴更易產(chǎn)生黑煙，如c2h2燃燒現(xiàn)象為“火焰明亮，有濃烈的黑煙”；c2h4燃燒現(xiàn)象為“火焰明亮，有黑煙”；ch4燃燒現(xiàn)象為“火焰呈淡藍(lán)色，幾乎看不到煙”。(2)“無(wú)煙煤”不能用于一般機(jī)動(dòng)車(chē)的燃料(老式火車(chē)除外)，且煤的燃燒仍會(huì)污染大氣；“電池”不能算作“新型燃料”，而壓縮天然氣和液化石油氣屬于清潔燃料，它們?nèi)紵龝r(shí)生成的co、nox比汽油車(chē)少許多，且發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸幾乎不產(chǎn)生積炭現(xiàn)象，可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。答案：(1)4cxhyyo24xc2yh2o(或其他形式)4cxhy(2xy)o24xco2yh2o由于柴油中含有的烴的相對(duì)分子質(zhì)量大，單位物質(zhì)的量的柴油完全燃燒比汽油所需要的氧氣(空氣)多，這樣若供空氣不足，極易造成柴油的不完全燃燒，加之柴油中所含烴類(lèi)的含碳量比汽油中烴類(lèi)的含碳量高，故燃燒時(shí)柴油更易產(chǎn)生黑煙(碳粒)。(2)bd10解析：直餾汽油不含烯烴，而裂化汽油中含有烯烴，所以選用溴水進(jìn)行區(qū)別。因?yàn)槎咧卸己蟹枷銦N，都能使酸性kmno4溶液退色，所以酸性kmno4不能區(qū)別這兩種汽油。答案：(1)c(2)分層，上層呈橙紅色，下層幾乎無(wú)色溴水的橙色逐漸退去11解析：(1)辛烷完全燃燒時(shí)的熱化學(xué)方程式為：2c8h182so2點(diǎn)燃,16co218h2o，每升辛烷完全燃燒需o2最少為 l，需空氣5 l，a150.016。(2)若a0.016時(shí)，辛烷多，則辛烷不能完全燃燒，尾氣中會(huì)增加co。(3)若a0.016時(shí)，o