乙醇是以高粱、玉米、薯類等為原料,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制得,屬于可再生能源.在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料,可節(jié)省石油資源,減少汽車尾氣的污染.
2001年4月2日國家技術監(jiān)督局發(fā)布《車用乙醇汽油》國家標準,并于同年4月15日開始實施.乙醇
(C2H5OH)完全燃燒時生成CO2和H2O.如果氧氣不充足,乙醇燃燒可能還有CO生成.現(xiàn)用下圖裝置進行實驗,確證乙醇燃燒產(chǎn)物中有CO、CO2和H2O(注:無水硫酸銅為白色固體粉末,遇水變藍).請回答下列問題:
(1)能確證產(chǎn)物中有H2O的現(xiàn)象是________________________;能確證產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是________________、________.
(2)實驗時,可觀察到裝置B中石灰水變渾濁,D中石灰水無變化.B裝置的作用是________;C裝置的作用是________;D裝置的作用是________.
(3)若乙醇燃燒產(chǎn)物中CO和CO2的總質量為25.2g,其中碳元素與氧元素的質量比為2∶5,則參加反應的乙醇的質量為________g,產(chǎn)物中H2O的質量為________g.
(4)科學家發(fā)現(xiàn)海底埋藏著大量的“可燃冰”甲烷的水合物.質量相等的甲烷和乙醇在氧氣充足的條件下完全燃燒,產(chǎn)生CO2的質量較多的是________.
(5)此裝置的不足之處是________,如何改進:________.
答案: (1)白色的無水硫酸銅粉末變藍了,能確認產(chǎn)物中有水.能確證CO的現(xiàn)象是:E中的黑色氧化銅粉末變成亮紅色,同時F中的澄清石灰水變渾濁.(2)裝置B是確證燃燒產(chǎn)物中含有CO2,而C裝置中的NaOH溶液要吸收CO2,將產(chǎn)物中的CO2除干凈,防止對CO的確證造成干擾.D裝置的作用是檢驗CO2是否除干凈了(若D中澄清水變渾濁了,說明產(chǎn)物中的CO2沒完全被NaOH吸收,這時裝置C和D可再重復使用). (3)根據(jù)質量守恒定律可知,乙醇燃燒產(chǎn)物中CO和CO2中所含碳元素的質量全部來自乙醇;產(chǎn)物中水中的氫元素也全部來自乙醇. 解: 25.2g CO和CO2混合氣體中含碳元素的質量為:25.2g×=25.2g×=7.2g設:參加反應的乙醇質量為 x,生成水的質量為y根據(jù)關系式: C2H5OH~2C~6H~3H2O46 24 54 x 7.2g y = x==13.8g = y==16.2g 即參加反應的乙醇質量為 13.8g,生成水的質量為16.2g.(4)從化學式看,生成相同質量CO2時甲烷與乙醇的分子個數(shù)比一定為2∶1,此時二者的質量比為:2CH4~C2H5OH~2CO2 32 ∶ 46 顯然,相同質量的 CH4和乙醇充分燃燒時,甲烷產(chǎn)生的CO2要比乙醇多.(解法很多,正確即可).(5)此裝置的不足之處是缺少尾氣處理裝置.可將尾氣中的CO燃燒掉或收集起來集中處理. 【過程探究】要確認乙醇燃燒產(chǎn)物中有 CO、CO2和H2O時,確認的順序和防止相互干擾是設計實驗的關鍵.本題要先通過白色的無水硫酸銅粉末變藍確證水的生成;再通過澄清石灰水的變渾濁確證CO2的存在;確認CO時,是利用CO的還原性,根據(jù)CO加熱時能使黑色CuO變成亮紅色的銅,同時生成能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體的實驗事實確認的.因此,在燃燒產(chǎn)物通過灼熱的CuO之前,必須將CO2除干凈,防止對CO的確認產(chǎn)生干擾,所以在裝置E前,加C和D. |
【設計意圖】通過實驗探究乙醇燃燒產(chǎn)物的過程,考查 CO、CO2的性質及運用性質解決實際問題的能力和方法. |
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科目:初中化學 來源:2012屆中考化學實驗專題突破復習卷1 題型:探究題
乙醇是以高粱、玉米、薯類等為原料,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制得,屬于可再生能源。在汽油中加入適量乙醇作為汽油燃料,可節(jié)省石油資源,減少汽車尾氣的污染。2001年4月2日國家技術監(jiān)督局發(fā)布《車用乙醇汽油國家標準》并于同年4月15日開始實施。
乙醇()完全燃燒時生成。如果氧氣不足,乙醇燃燒可生成多種物質,F(xiàn)用下圖裝置進行實驗,確證乙醇燃燒產(chǎn)物中有CO、和。
請回答下列問題:
(1)能確證產(chǎn)物中有的現(xiàn)象是________________________;能確證產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_______________________________。
(2)實驗時,可觀察到裝置B中石灰水變渾濁,D中石灰水無變化。B裝置的作用是___________________________________;C裝置的作用是_______________________;D裝置的作用是___________________________________________。
(3)為了保護環(huán)境,應在裝置的排氣管口采取的措施是________________________。
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