Question

實驗證明，在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有相同的分子數．根據此結論回答下列問題（以下氣體均處在同溫同壓下）．
（1）將同體積的CO和CH₄混合，所得混合氣體中，碳、氫、氧元素的原子個數比為

 

，碳、氫、氧元素的質量比為（化成最簡整數比）

 

．
（2）燃氣灶是由灶體、進氣管（進CO或CH₄）、進風管（進空氣）開關等部件組成．我國西部的天然氣東輸，可改善我國東部居民的生活用氣問題．使用煤氣的用戶在改用天然氣時，需對燃氣灶加以改造，改造后的燃氣灶與原來的相比，進風管的主要區別是

 

，你的理由是

 

．
（3）面對石油、煤資源日趨減少的情況，人們正積極開發新能源．你認為21世紀來源廣泛、燃燒放熱多、無污染的最佳燃料是

 

，其制取方法是

 

．

Answer 1

考點：常用燃料的使用與其對環境的影響,元素質量比的計算,氫氣的用途和氫能的優缺點

專題：化學與能源

分析：（1）在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有相同的分子數，再根據分子的構成分析計算．
（2）根據一氧化碳與甲烷燃燒的化學方程式，分析分子數相同的一氧化碳與甲烷燃燒消耗氧氣的量．
（3）根據水的組成及太陽能是取之不盡的能源分析．

解答：解：（1）將同體積的CO和CH₄混合，混合氣體中每有1分子一氧化碳，就有1分子甲烷，1個一氧化碳分子含有1個碳原子和1個氧原子，1個甲烷分子含有1個碳原子和4個氫原子，因此：
混合氣體中碳、氫、氧的原子個數比為2：4：1；
混合氣體中碳、氫、氧元素的質量比為（12×2）：（1×4）：16=6：1：4．
（2）一氧化碳與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化碳，反應的化學方程式為：2CO+O₂

點燃  .

2CO₂；天然氣的主要產分時甲烷，甲烷完全燃燒生成了二氧化碳和水．反應的化學方程式為：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O．
由上述化學方程式可以看出：2個一氧化碳分子完全燃燒需要消耗1個氧分子；由甲烷燃燒的化學方程式可以看出：1個甲烷分子完全燃燒需要消耗2個氧分子．說明同分子數的甲烷比一氧化碳消耗的氧分子多，即改用天然氣時同體積的天然氣比煤氣消耗的氧氣多．燃氣灶的進風口應調大．
（3）21世紀來源廣泛、燃燒放熱多、無污染的最佳燃料是氫氣，其制取方法是利用太陽能常溫分解水制取氫氣．
故答為：（1）2：4：1，6：1：4．（2）調大進風口，同分子數的甲烷比一氧化碳消耗的氧分子多；（3）
氫氣，利用太陽能常溫分解水制取氫氣．

點評：本題難度不大，氫能源的優點和研究動向是中考考查的熱點，了解氫能源的優點、氫能源的開發和利用的最新動向等是正確解答此類題的關鍵．