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第七单元 燃料及其利用

发布时间:2013-12-13 14:33:45  

第七单元

燃料及其利用

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燃烧和灭火 1.燃烧的条件 (1)燃烧的概念。 发光 放热 氧气 氧化反应 可燃物与_____发生的一种_____、_____的剧烈的_________。 (2)燃烧的条件。 有可燃物 ①_________ 氧气(或空气) ②与_____________接触 着火点 最低温度 ③达到燃烧所需的_________(即可燃物的_______) 三者缺 一不可

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2.灭火的原理和方法 燃烧反应 燃烧 (1)原理:破坏_____的条件,使_________停止。

(2)方法。
可燃物 可燃物 ①清除_______或使_______ 与其他物品隔离 氧气(或空气) ②隔绝____________ 着火点 ③使温度降到_______以下 三者必须具备其一

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3.易燃物和易爆物的安全知识
(1)爆炸。 有限的空间 可燃物在___________内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积 大量的热 迅速膨胀 _________,使气体的体积_________而引起爆炸。

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(2)与燃烧和爆炸有关的图标:

易燃物质

易燃物

禁止烟火

火种

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【思考感悟】1.凡有发光发热现象产生的过程一定属于燃烧

吗?
提示:不一定。燃烧一定能产生发光发热的现象,但有发光发 热现象产生的过程不一定属于燃烧,如电灯通电发光发热,是 由于电能转化为热能和光能,并没有发生化学变化,不属于燃 烧。 2.能否通过改变可燃物着火点的方法来灭火? 提示:可燃物的着火点是可燃物的固有性质,不随外界条件的 变化而改变。我们可以通过改变可燃物的温度,使温度降低到

可燃物的着火点以下的方法来灭火。
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燃料和热量

1.化石燃料 天然气 煤 石油 不可 通常是指生活中使用的___、_____和_______,它们属于_____
再生 _____能源。

氢元素 碳元素 (1)煤:主要含有_______,此外,还含有_______和少量的
氮、硫、氧 ___________等元素以及无机矿物质。 碳和氢 (2)石油:主要含有_______两种元素。 碳和氢 (3)天然气:主要是由_______组成的气态碳氢化合物,其主要 甲烷 成分是_____。
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2.化学反应中的能量变化
通常表现为热量的变化,表现为: (1)放热反应:如Mg +2HCl====MgCl2 +H2 ↑。
高温

(2)吸热反应:如C +CO2 ==== 2CO。
3.燃料充分燃烧的措施

空气 (1)燃烧时要有足够多的______。
接触面积 (2)与空气要有足够大的__________。

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【思考感悟】煤隔绝空气加强热和石油的炼制过程在变化类 型上有何不同,为什么?

提示:煤隔绝空气加强热发生的是化学变化,生成了焦炭、
煤焦油和焦炉煤气等物质,而石油的炼制过程是根据石油中 各成分的沸点不同,利用加热的方法进行分离,发生的是物 理变化。

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使用燃料对环境的影响 1.燃料燃烧对环境的影响 SO2和NO2 (1)煤燃烧产生的主要污染物有_________,它们是形成酸雨的 主要气体。 一氧化碳 (2)汽车用燃料燃烧产生的主要污染物有_________、未燃烧的 碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 (3)使用乙醇汽油作车用燃料的优点。 石油资源 ①节省_________; 汽车尾气的污染 ②减少________________; ③促进农业生产,带动农业发展。
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(4)减少汽车尾气污染的方法。
充分燃烧 ①改进发动机的燃烧方式,使汽油_________; 有害气体转化为无害物质 ②使用催化净化装置,使_______________________;

③使用无铅汽油,禁止含铅物质的排放;
④使用清洁燃料,如压缩天然气或液化石油气; ⑤加大尾气检测力度,禁止没达到环保标准的汽车上路。

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2.使用和开发新的燃料及能源
(1)乙醇。

C2H5OH 酒精 可再生 俗称:_____,化学式:______,能源类型:属于_______能 C2H5OH+3O2 ==== 2CO2+3H2O 源,在空气中燃烧的化学方程式为_______________________。
(2)氢气。 无毒 最小 ①性质:是自然界中密度_____的气体,本身_____,极易 2H2+O2 ==== 清洁 _____,是最_____的燃料,燃烧的化学方程式为___________ 燃烧 2H2O _____。
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点燃

点燃

锌 稀硫酸 ②制取:实验室制取氢气的常用药品是___和_______,反应的 Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ 原理是______________________。
排水集气 向下排空气 ③收集:用_________法或___________法。

纯度 ④使用:点燃前必须检验_____。
(3)正在利用和开发的新能源:太阳能、核能、风能、地热能 和潮汐能等。

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【甄别·判断】
1.爆炸一定属于化学变化。( × ) 提示:不一定。一般地,由燃烧引起的爆炸一定属于化学变化, 但锅炉爆炸、汽车轮胎爆炸等是由于气体迅速膨胀,压力快速 增加,超过容器的极限压力而发生的,无新物质生成,属于物 理变化。 2.只有燃烧反应可将化学能转化为热能。( × ) 提示:燃烧反应一定能将化学能转化为热能,但其他反应也可

以将化学能转化为热能,如镁与盐酸反应、酸碱之间的中和反
应等。
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3.增大可燃物与空气的接触面积,可以促进燃料燃烧。( √ ) 提示:增大可燃物与空气的接触面积,就增加了可燃物与氧气 的接触机会,反应就越充分。

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一、有关燃烧条件的实验探究 物质燃烧所需的三个条件,是否缺一不

可,可以通过实验探究的方式解决。设
计实验时要注意: 1.首先进行猜想——物质燃烧的三个条

件缺一不可:可燃物、氧气、温度达到
着火点。
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2.在

验证每一个条件时,注意确定好实验的变量,控制好无关 变量,如要探究温度的影响,则所选可燃物的种类、质量、形 状、氧气的含量等需相同,然后通过对比在温度不同而其他条 件相同的情况下燃烧现象的不同,从而确定温度对燃烧的影响。 3.实验探究常用的方法

实验探究常用的方法有控制变量法和对比法,实验探究中往往
是两种方法结合使用,在控制变量法的基础上,运用对比法分 析实验现象,得出实验结论。
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4.实验的方式 (1)分项实验:可以把三个条件分设成三个实验,一个实验检

验一个条件。
(2)综合实验:几个条件同时检验,互为对比。如图所示:

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【典例1】(2012·兰州中考)某同学用如图所示装置探究可燃 物燃烧的条件,得到以下实验事实:

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①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧; ②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;

③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;
④通空气时,热水中的白磷燃烧。 能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧的实验事实 是( A.①② ) B.②④ C.①④ D.③④

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【我的答案】选B。白磷的着火点为40 ℃,实验①中,温度在

20 ℃,没有达到白磷的着火点,且不通空气,即缺少氧气;
实验②中,通入空气,但温度低于白磷的着火点;实验③中虽 温度达到了白磷的着火点,但不通空气即缺少了氧气;实验④ 中则在热水中通入了氧气,满足了燃烧的条件。比较可知,实 验②、④的差别在于实验④的温度高,实验③、④的差别在于 实验④中通入了空气,故B符合题意。

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二、燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的比较
燃烧 爆炸 缓慢氧化 自 燃

可燃物与氧 一般情况下, 气发生的一 可燃物在有 概念 种发光、放 限的空间内 热的剧烈的 发生的急速 氧化反应 发生 条件 达到可燃物 的着火点 燃烧 达到可燃物 的着火点 不需要达 到着火点 达到可燃物 的着火点
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缓慢进行 的氧化反 应

由缓慢氧化 引起的自发 的燃烧

燃烧
是否 发 光

爆炸
发 光

缓慢氧化
无明显发光现象 放热较慢,不容易 察觉

自 燃
发 光

发光
能量 变化

放热明显

放热明显

放热明显

燃烧不一定引起爆炸,爆炸也不一定是由燃烧引起的;
联系 缓慢氧化不一定引起自燃,但自燃一定是由缓慢氧化 引起的。
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【误区警示】
通常的燃烧是可燃物与空气中的氧气发生的发光、放热的剧烈 的氧化反应;但并非所有的燃烧都一定要有氧气参加,如氢气 可以在氯气中燃烧;镁可以在二氧化碳中燃烧等,说明氯气、 二

氧化碳具有支持燃烧的性质。

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【典例2】下列说法: ①呼吸作用、食物腐烂、铁生锈都是缓慢氧化

②燃烧一定是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应
③急速的燃烧一定会引起爆炸 ④自燃是由缓慢氧化引起的 ⑤燃烧、自燃、缓慢氧化的共同点是都是氧化反应并放热 其中正确的是( A.①②④ ) B.①④⑤ C.①③⑤ D.②④⑤

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【易错提醒】 1.明确燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的发生条件。 2.明确上述四个变化过程的相同点、不同点及相互联系。

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【我的答案】选B。通常的燃烧是可燃物与氧气发生的发光、
放热的剧烈的氧化反应,但是燃烧不一定必须有氧气参加,故 ②不正确。急速的燃烧不一定引起爆炸,若在有限的空间内进 行,则可引起爆炸,所以③不正确;①中的三种过程均是物质 跟氧气之间进行的非常缓慢的氧化反应;④中缓慢氧化不一定

引发自燃,但自燃一定是由缓慢氧化引起的。

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三、能源的分类 能源类型 一级 能源 二级 能源 可再生 定 义 实 例

直接来自自然界而未经加 工转换的能源 由一级能源直接或间接转 化来的能源 不随其本身的转化或被人

化石燃料、太阳能、 核能、生物燃料等 电能、煤气、沼气、 氢能等 太阳能、生物能、水

能源
不可再

类的利用而减少的能源
随其本身的转化或被人类

能、风能、地热能等
煤、石油、天然气等 点击进入相应模块

生能源

的利用而减少的能源

【典例3】(2011·重庆中考)渝东南地区蕴藏着丰富的天然气 资源,为我市提供了能源保障。

(1)写出天然气的主要成分是______,燃烧的化学方程式:
____________________________________。 (2)下列能源中,属于可再生能源的是______(填序号)。 A.煤 B.天然气 C.乙醇 D.石油

(3)氢气燃烧的产物是______,因此它是最清洁的能源。

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【易错提醒】

1.根据天然气的主要成分的化学式确定燃烧反应的化学方程式。
2.根据可再生能源和不可再生能源的特征区分能源类型。

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【我的收获】天然气的主要成分是CH4,燃烧时生成水和二氧
化碳;乙醇属于可再生能源,在短时间内可生产出来,而煤、 石油、天然气属于不可再生能源,需经上百万年才能生成;氢

气燃烧的产物只有水,不会对环境造成污染。
答案:(1)CH4 CH4+2O2 ==== CO2+2H2O (2)C (3)水(或H2O)
点燃

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燃烧与灭火
【高频考点】燃烧的条件;灭火的原理和方法;对燃烧条件的 实验探究等 1.(2012·江西中考)用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是( A.清除可燃物 B.降低酒精的着火点 )

C

.隔绝空气

D.降低温度至酒精的着火点以下

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【解析】选C。本题主要考查灭火的原理:隔绝空气;移走可 燃物;降温至可燃物着火点以下。用灯帽盖灭酒精灯的灭火原 理是隔绝空气。故选C。

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2.(2012·南京中考)下列处理事故的方法中不正确的是( A.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭 B.家用电器着火,用水扑灭 C.图书、档案着火,用二氧化碳灭火器扑灭 D.厨房天然气管道漏气,立即关闭阀门并轻轻开窗通风

)

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【解析】选B。本题以常见的安全事故为载体,考查有关燃烧

与灭火的安全知识。要明确以下两点:(1)各种灭火方法的适
用范围;(2)家用电器着火,一定要先切断电源,然后灭火, 若用水扑灭易引发触电等其他安全事故。油锅着火,用锅盖盖

灭是利用了隔绝氧气的方法;CO2灭火,适用于图书馆档案室
的火灾,有利于资料保全;天然气泄漏处理时,应避免一切产 生火星的操作,故A、C、D皆正确。

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3.(2011·十堰中考)下列关于燃烧或灭火的操作,其表述正确 的是( )

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A.图1中水下白磷未燃烧是由于没有与氧气接触

B.若将图2中的白磷换成红磷也能观察到燃烧现象
C.图3中移走石油液化气罐是为了使其与氧气隔绝 D.图4中用水灭火时,水的作用是降低可燃物的着火点
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【解析】选A。水下白磷与氧气隔绝,不能燃烧,A正确;红磷
的着火点较高,热水的温度达不到红磷的着火点,B错误;着 火时移走石油液化气罐,是为了清除可燃物,C错误;用水灭 火,水吸收热量使可燃物温度降到着火点以下,D错误。

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4.(2011·兰州中考)2011年4月8日凌晨3时10分,兰临高速公 路新七道梁隧道内,两辆装载近40吨危险化学品——190号溶

剂油的重型油罐车由于追尾发生燃烧爆炸,当场造成4人死亡1
人受伤。迅速赶到的救援官兵,佩戴空气呼吸器,用喷雾水枪 对火势进行控制,到5时30分,隧道内明火被全部扑灭。

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(1)以下是四种常用的危险品标志,在装运“190号溶剂油”的

油罐车上应贴的标志是______。

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(2)油罐车起火燃烧有三个必要条件:其中“190号溶剂油”为 可燃物,还需要有____________和_________。

(3)从灭火的原理分析,消防队员用高压水枪喷水将大火扑灭,
其原理是___________________________。 (4)调查表明,火灾伤人事故很多是由于缺乏自救常识造成的,

当油罐车起火燃烧、爆炸时,下列自救措施不当的是
______。 A.迅速脱下衣物,扑灭大火 B.背对爆炸地点迅速卧倒

C.用湿毛巾捂住口

鼻,选择合适通道迅速逃生
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【解析】(1)油罐车上应贴有“易燃液体”的标志。(2)可燃物

燃烧的条件为:①充足的空气或氧气;②温度达到着火点。
(3)水能灭火的原理:水能使可燃物周围温度低于其着火点, 使可燃物不能燃烧。(4)油罐车起火燃烧时会发生爆炸,为了

避免危险应迅速远离,不要脱下衣物参与救火。
答案:(1)C (2)充足的氧气 温度达到可燃物的着火点

(3)水能降低环境温度,使周围的环境温度低于可燃物的着火 点(凡叙述合理均可) (4)A
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燃料和热量 【高频考点】化石燃料的种类;能源类型及能源的利用;促进 燃料充分燃烧的措施等 5.(2012·株洲中考)燃烧是人类最早利用的化学反应之一,下 列叙述中正确的是( )

A.在化学反应中只有燃烧才能放出热量

B.物质与氧气发生的反应都是燃烧
C.煤、石油、天然气燃烧都放出大量的热,都是重要的燃料 D.只要达到燃烧所需的最低温度,可燃物就能燃烧
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【解析】选C。本题考查燃烧的条件及燃料的利用。解答本题
的关键应明确三点:(1)化学反应中的热现象;(2)燃烧的概念 与条件;(3)三种重要的化石燃料。有些化学反应如氧化钙与 水的反应,不是燃烧也会放出热量,A不正确;铁生锈、木柴 腐烂等也是物质与氧气的反应,是缓慢氧化,不是燃烧,B不

正确;煤、石油和天然气是三种重要的化石燃料,C正确;温
度达到燃烧需要的最低温度还需要与氧气接触,可燃物才会燃 烧,D不正确。

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6.(2011·无锡中考)煤、石油、天然气是重要的化石燃料,下
列关于化石燃料的叙述错误的是( A.石油是一种化工产品 )

B.将石油分馏可得到多种产品
C.将煤隔绝空气加强热可制得焦炭 D.煤、石油、天然气是不可再生能源

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【解析】选A。石油属于天然资源,不是化工产品,A错误;石
油是一种混合物,可以根据沸点的不同进行蒸馏得到汽油、柴 油等,B正确;将煤隔绝空气加强热属于煤的焦化,制得焦炭,

C正确;三大化石燃料属于不可再生资源,D正确。

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使用燃料对环境的影响 【高频考点】化石燃料燃烧对环境的影响,清洁能源;引起温 室效应、酸雨等的物质的分析等

7.(2012·兰州中考)在“甘肃省2012年科技活动周”活动中,
由兰州分馆设计制作的“清洁绿色能源”专题展览引起与会各 方关注。下列不属于绿色能源的是( )

A.太阳能

B.风能

C.地热能

D.石油

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【解析】选D。本题考查能源对环境的影响。解答本题的关键

应明确两点:(1)“清洁绿色能源”的

特征;(2)常见的能源类
型及其分类。“清洁绿色能源”即无污染的能源,常见的能源 中,太阳能、风能、地热能、水能、氢能等能源属于清洁绿色 能源,而“化石燃料”由于其燃烧时常产生对环境造成污染的 物质,不属于绿色能源。

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8.(2012·肇庆中考)观察下图,化石燃料在燃烧过程中会产生 各种废气,其中形成酸雨的主要气体是( )

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A.SO2、NO2 C.SO2、CO2

B.CO2、CO D.NO2、CO

【解析】选A。本题结合图示信息考查酸雨的成因。解答本题 的关键应认真分析所给的图,从中寻找信息,从图中可以看出, 酸雨主要是由SO2和NO2引起的,因此选A。

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9.(2011·无锡中考)节能减排对发展经济、保护环境有着重要 意义。下列措施不符合“节能减排”理念的是( )

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【解析】选D。本题考查节能减排的措施。解答本题应明确三 点:(1)太阳能和风能都是新型能源。(2)熄灯活动可以节约电 能。(3)汽车会产生一氧化碳及氮的氧化物,污染空气。由此 分析,D选项提倡开私家车会产生大量的汽车尾气,会污染环 境,不符合“节能减排”的理念。

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关于燃料与燃烧的综合考查 【高频考点】燃料与燃烧、燃料与能源、燃烧对环境的影响等 的综合考查

10.(2011·龙岩中考)“魔棒点灯”趣味实验的操作为:取少
量高锰酸钾晶体放在表面皿上,在高锰酸钾晶体上滴加2滴~3 滴浓硫酸,用玻璃棒蘸取后去接触酒精灯的灯芯,酒精灯立刻

被点燃了。你认为酒精灯能被点燃的主要原因是(

)

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A.“魔棒”具有神奇的功力使酒精灯点燃 B.高锰酸钾与浓硫酸的混合物能降低酒精灯的着火点,使酒精 自发燃烧 C.它们之间发生化学反应,放出大量的热,使温度达到酒精的

着火点
D.它们之间发生化学反应,产生大量氧气,酒精在氧气浓度大 的环境中能自发燃烧

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【解析】选C。物质燃烧所需的条件是:物质具有可燃性、与 氧气或空气接触、温度达到着火点,实验中酒精具有可燃性并

且与氧气接触,缺少的就是温度,因此是化学反应中放出大量
的热,使温度达到了酒精的着火点。

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11.(2012·烟台中考)2012年2月29日,我国发布了新修订的 《环境空气质量标准》,新标准增加了PM2.5监测指标。PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自于化

石燃料的燃烧和扬尘,对人体健康和空气质量的影响很大。
(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括 ______(填序号)。 ①CO ②CO2 ②石油 ③SO2 ③酒精 ④NO2 ④煤

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(2)以下不属于化石燃料的是_____(填序号)。 ①天然气


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