能源是人类进行生产的原动力,能源革命在演变。
(1) 古代,原始人类通过 “ 钻木取火 ” ,迈进了植物能源时代。钻木取火中 “ 钻木 ” 过程相当于满足燃烧条件中的 ______ 。
(2) 目前,可以用玉米、高粱等来制取乙醇,用于燃料,乙醇的俗名是 ______ ,属于 ______ (填 “ 可再生 ” 或 “ 不可再生 ” )能源,化学式为 ______ ,其中碳原子与氢原子的个数比为: ______ ,写出乙醇燃烧的化学方程式 ______ 。
(3) 当前,是新能源和可再生能源的革命。我国氢能如下图所示规划发展迅速:
①C+2H 2 O=CO 2 +2H 2 ,该反应属于 ______ 反应(填基本反应类型),反应中体现还原性的物质是 ______ ,制得的氢气属于 ______ (填 “ 灰氢 ”“ 蓝氢 ” 或 “ 绿氢 ” )。
② 蓝氢是将天然气重整制成。但由于使用了碳捕捉先进技术, ______ 气体被捕获,减轻了对地球环境的影响,实现了低碳制氢。
③ 通过 “ 可再生能源 ” 分解水可制得绿氢,该能源是 ______ (写一种)。
(1) 温度达到可燃物的着火点
(2) 酒精 可再生 C 2 H 6 O##C 2 H 5 OH 1:3
(3) 置换 碳 ##C 灰氢 二氧化碳 ##CO 2 电能(合理即可)
【解析】( 1 )物质燃烧的条件有可燃物、温度达到可燃物的着火点,可燃物与氧气接触,钻木取火中 “ 钻木 ” 过程,摩擦生热,相当于满足燃烧条件中的温度达到可燃物的着火点;
( 2 )乙醇俗称酒精;乙醇可通过粮食发酵等制得,属于可再生能源;每个乙醇分子由 2 个碳原子、 6 个氢原子、 1 个氧原子构成,化学式为: C 2 H 5 OH ;由化学式可知,乙醇分子中碳原子与氢原子的个数比为: 2:6=1:3 ;乙醇燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;
( 3 ) ① 该反应符合 “ 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 ” 的反应,属于置换反应;该反应中,碳得到氧,属于还原剂,故反应中体现还原性的物质是碳;此反应属于煤炭气化反应,制得的氢气属于灰氢; ② 碳捕捉指的是捕捉二氧化碳气体,从而减轻了对地球环境的影响,实现了低碳制氢; ③ 通过 “ 可再生能源 ” 分解水可制得绿氢,该能源可以是电能、太阳能等。
规律 | 发生条件 | 实例 |
H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuOCu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O |
碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ |
金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气; ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
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(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以 (填行或不行),理由
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