2018二级建造师跨省:2011届初三化学专项练习——甲烷

【基础知识精讲】

    １．甲烷的性质

    （１）物理性质：通常状况是一种无色、无味气体，密度比空气小，难溶于水．

    （２）化学性质：可燃性

                       CH4 + 2O2CO2 + 2H2O

    可燃气体点燃前都必须检验其纯度．

    ２．有机化合物

    含有碳元素的化合物叫做有机化合物，简称有机物，但ＣＯ、CO2以及含CO32-原子团的化合物（如CaCaCO3）不是有机物，大多数有机物都难溶于水，溶点低，受热易分解、易燃、不易导电，

【重点难点解析】

    例１  点燃某气体后，在火焰上方罩一干而冷的烧杯，烧杯内壁有水出现．把烧杯迅速倒过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，该气体可能是（    ）

    Ａ.ＣH4                                                    B.H2

    Ｃ．ＣＯ                          Ｄ．ＣＯ和H2的混合气

    分析  由题意知，该气体燃烧有ＣO2和Ｈ2Ｏ生成

    解答  选（Ａ）（Ｄ）

    例２  在煤矿井里，为了防止瓦斯爆炸事故，常采用的安全措施是（    ）

    Ａ. 准备灭火器                       Ｂ．戴呼吸面罩．

    C．进矿井前点火检查是否有甲烷的混合气体

    Ｄ．通风并严禁烟火

    分析  （Ａ）只能灭火不能防止爆炸；（Ｂ）用来防止烟尘和毒气；（Ｃ）因为矿井中含有大量ＣH4和空气的混合气体，点火可能导致爆炸，故以上均不对．

    解答  选（Ｄ）

    例３  怎样用化学方法鉴别甲烷、氢气、二氧化碳、一氧化碳和氧气五种无色气体，简述鉴别过程．

    分析  可从助燃性、可燃性及燃烧产物加以区别．

    解答  分别取少量气体于集气瓶中，用燃着的木条分别伸入盛有五种气体的集气瓶中：木条熄灭，则被检验气体为CO2；木条燃烧更旺，则被检验气体为O2；能燃烧的气体，在火焰上方罩上一个冷烧杯：杯壁无水珠，则被检验气体为ＣＯ；对有水珠出现的两只烧杯迅速倒过来，分别倒入少量澄清石灰水，振荡，出现浑浊的，被检验气体为 ＣH4，不变浑浊的，被检验气体为Ｈ2．

    例４   ３ｇ某物质在氧气中充分燃烧生成 ８.8ｇ二氧化碳和５.４ｇ的水，据此可判断该物质的组成中（    ）

    Ａ.只含有碳、氢元素             Ｂ．可能含有氧元素

    Ｃ．一定含有氧元素              Ｄ．氢元素的质量分数为20％

    分析  根据化学反应前后元素种类不变可知该物质中必含碳、氢两种元素，可能含有氧元素；对氧元素的准确判断要从定量角度进行计算，８.８克二氧化碳中，含碳 ２．４ｇ， 5.4g水中含氢0.6ｇ，因为２.4ｇ＋ 0.6ｇ＝３ｇ，所以该物质中不含氧元素，氢元素的质量分数为：（0.6ｇ÷３ｇ）×100％＝２０％

    解答  选（Ａ）（Ｄ）

【命题趋势分析】

    甲烷与其它可燃气体的鉴别，自然界中甲烷的存在和产生的原因，利用植物，动物粪便发酵产生沼气与环保、节能等热点问题的联系，辨认一些常见的有机物．

【典型热点考题】

例１  南京著名的风景点珍珠泉，水底有大量气泡冒出，像串串珍珠，珍珠泉由此得名．推测这种气体可能是沼气，查资料得知沼气中含 ６0%－ ７０%的ＣH4，还含有CO2、Ｎ2和ＣＯ等．他想用实验检验珍珠泉冒出气体的组成，设计了如图５－１４所示的取气方法：将空的雪碧汽水塑料瓶装满水，倒放在泉水中，瓶口对准水底冒出的气泡收集．

图5-14

    （1）这种集气方法叫              ．针对瓶口太小不便于收集的缺点，在不换瓶的情况下你的改进方法是                     .

    (２)如图５－１４所示，若用水将瓶中的气体排出，水龙头应接               导管（填“Ａ’或“Ｂ”）．

    （３）假设将这种未知气体通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，剩余气体通过浓硫酸（以上两步，能被吸收的气体均被完全吸收），再通入纯氧气中点燃，将燃烧后生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，观察到无水硫酸铜变蓝，石灰水变浑浊．仅由以上实验现象分析本知气体的组成，结论是                      .    分析  由图５－１４可知，在水中收集气体当然用排水法．瓶口较小接气面小，可用漏斗集气．（３）中前两步吸收了CO2和水蒸气，由于ＣH4燃烧有CO2和H2Ｏ生成，无法确定原气体中是否含有ＣＯ．

    解答 （１）排水集气法；用倒置的漏斗插手瓶口内   （２）Ａ   （３）一定含有二氧化碳和其它含碳氢元素的可燃性气体．

    例２  现有火柴、一张干燥的白纸、一只光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水，试设计一个小实验，证明纸张的组成中含有碳、氢元素．

    分析  从给定的用品来看，白纸必须通过燃烧，然后对其产物进行检查，再来确定其元素组成，因此实验要依此设计．

    解答  操作：点燃，将玻璃杯罩在火焰上方，过一会迅速倒转玻璃杯，并加入少量澄清石灰水，振荡．

    现象：玻璃杯内有水膜（或水雾）产生；澄清石灰水变浑浊．

结论：白纸中肯定有碳、氢两种元素．

【同步达纲练习】

一、选择题

１．以下物质不能提供能量的是（    ）

    Ａ. 鸡蛋            Ｂ．牛油         Ｃ．蔗糖          Ｄ．食盐

２．下列气体和空气混合后点燃，可能发生爆炸的是（    ）

    Ａ. 二氧化碳气体     Ｂ．白磷        Ｃ．石墨          Ｄ．液化石油气

３．下列化合物中，不属于有机物的是（    ）

Ａ. 甲烷             Ｂ．淀粉        Ｃ．碳酸镁         Ｄ．蔗糖

４．相同条件下，甲烷密度比空气小；常温下，它难溶于水．则在实验室里收集甲烷（    ）

  Ａ. 只能用向上排空气法               Ｂ．只有用向下排空气法

  Ｃ．只能用排水法                     Ｄ．可用向下排空气法或排水法

５．我国农村中可用于发酵产生沼气的主要材料是①秸秆；②杂草、树叶；③石灰石；④木炭；⑤人畜粪便（    ）

  Ａ. ①②③         Ｂ．①②④        Ｃ．②③④          Ｄ．①②⑤

６．下列说法正确的是（    ）

Ａ．凡可燃性气体点燃时都要先检验纯度

  Ｂ．某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定为甲烷

  Ｃ．沼气、天然气、煤气的主要成份都是甲烷

  Ｄ. 甲烷和氢气一样也是一种最理想的气体燃料

７. 鉴别甲烷和一氧化碳的方法是（    ）

  Ａ. 用澄清石灰水                   Ｂ．点燃后观察火焰的颜色”

  Ｃ．检验燃烧产物                   Ｄ．闻气味．

８. 关于下列物质燃烧的现象和结论的描述都正确的是（    ）

Ａ．木炭在氧气中燃烧，发出红光，生成无色气体二氧化碳

    Ｂ．硫在氧气中燃烧，发出微弱的蓝色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫气体

Ｃ．磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，产物是白色气体五氧化二磷

  Ｄ．甲烷在氧气中燃烧，发出明亮的蓝色火焰，同时有水蒸气和无色无味的二氧化碳气体生成

二、填空题

９．市售打火机里装的不是汽油，而是液体丁烷（Ｃ４Ｈ10）．丁烷在空气中完全燃烧后产生二氧化碳和水蒸气．写出丁烷完全燃烧的化学方程式                            ．

１０．某碳氢化合物１.5ｇ，在纯氧中完全燃烧生成CO24.4ｇ，则此化合物中氢元素的质量分数为               ，Ｃ、Ｈ两元素的质量比为                 ．

１１．面对湖水被严重污染，有人建议：（１）建立拦污闸，对入湖污水预先进行治理．（２）将长江水引入冲洗，使死水变活．（３）恢复湖中荷藕、菱、水葫芦的种植，利用植物的净水作用，并将植物叶茎回收，经沼气池发酵产生沼气．从长远观点看，你同意（填序号）               （方案）．不同意有关方案的理由是:                  ．

【素质优化训练】

    １２．蔗糖是一种有机物，把蔗糖隔绝空气加热时，能产生碳和水，根据这一事实回答：

    （１）蔗糖，由哪几种元素组成？

     ( 2)若使蔗糖在足量的纯氧中燃烧，生成哪些产物？

     (３)蔗糖  + 水  葡萄糖，而葡萄糖和果糖的化学式完全相同，分子结构不同，试推断葡萄糖和果糖由哪些元素组成？

    １３．某种试验气可能是ＣH4、Ｈ2、ＣＯ中的一种或二种，将它们在氧气中燃烧，把燃烧后生成的气体依次通过如图５－１５所示的装置．回答以下问题．

图5-15

（１）若装置Ａ的质量增加，Ｂ的质量不变，则试验气是            ，燃烧化学方程式                              

（２）若装置Ａ的质量不变，Ｂ的质量增加，则试验气是            ，在Ｂ瓶中的反应方程式是                            ．

    （３）若装置Ａ、Ｂ的质量都增加，则试验气是                          ．

【生活实际运用】

    １４．生活垃圾已成为困扰市民生活和城市发展的一大难题．我国已有少数城市在垃圾处理方面取得突破．

    其方案之一: 垃圾分装，便于金属、玻璃、塑料容器等资源的回收利用．

    方案之二：其它生活垃圾变原来的露天直接焚烧改为垃圾填埋，并在垃圾填埋场附

近建立发电厂，利用填埋场里产生的燃料进行火力发电．

    试分析：（１）露天直接焚烧生活垃圾的危害.（２）垃圾填埋场附近的火力发电厂的燃料主要成份是什么？它是怎样产生的？有什么优点？

   １５．鉴别织物是蚕丝（真丝）或是人造丝的方法是（    ）

    Ａ. 滴加浓硝酸                     Ｂ．滴加浓硫酸

    Ｃ．滴加酒精                       Ｄ．灼烧后嗅气味

【知识验证实验】

    ２００１年 １１月，武汉市正式启动“川气入汉”工程，预计三年后四川忠县地区蕴藏的优质可燃气体通过７０３ｋｍ输气管道输送武汉地区，供千家万户使用．这里所指的“川气”的主要成份是什么？请写出它燃烧的化学方程式．

【知识探究学习】

讨论与计算：某不纯的甲烷气体31ｇ，在密闭的容器中与氧气充分反应后生成８８ｇCO2．甲同学认为该甲烷气体混入了ＣＯ，已同学认为该甲烷气体中混入了乙烷（ C2Ｈ6）．试判断（１）甲、乙两位同学的说法哪个对？（ ２）计算甲烷与混入的另一气体的质量比是多少？

参考答案:

【同步达纲练习】

一、1.D  2.D  3.C  4.D  5.D  6.A  7.C  8.D

二、9.2C4H10+13O28CO2+10H2O  10.20%  4:1  11.(1)(3)造成二次污染

【素质优化训练】

12．(1)碳、氢、氧三种元素组成；（2）二氧化碳和水；（３）碳、氢、氧三种元素组成  13.（1）H2+O22H2O；（2）CO  Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)CH4

【生活实际运用】

14.（1）产生有毒气体污染空气；（2）甲烷  发酵  减少污染变废为宝  15.AD

【知识验证实验】

CH4,CH4+2O2CO2+2H2O

【知识探究学习】

解答：（1）由CH4～CO2可知，若全部是CH4，产生88gCO2需CH432g，而现在CH4的混合气体只有31g，则表明混合气体中另一气体的含碳量应高于CH4,才可得到88g,又由CH4～ＣＯ～ＣＨ3(C2H6)知（C2H6）的含碳量大于CH4含量，则乙同学正确.

（２）设CH4质量为ｘ，C2H6质量为ｙ，则

CH4 ～ CO2，C2H6 ～ 2CO2

16    44   30     88

x     y