Question

我國是最早利用天然氣的國家．現(xiàn)在我縣城區(qū)的天然氣主管道已基本鋪設完畢，縣城居民即將用上天然氣．
（1）請回答下列問題：
①天然氣的主要成分是

 

（填物質(zhì)名稱），其取代煤作為燃料的優(yōu)點是（任舉一條）

 

．
②天然氣第一次通過管道輸送到用戶時，需在管道內(nèi)注滿

 

，目的是

 

．
③天然氣中常加入少量有特殊刺激性氣味的乙硫醇（C₂H₅SH）作指示劑，目的是

 

．乙硫醇在天然氣的燃燒過程中也可充分燃燒，其燃燒的化學方程式為：2C₂H₅SH+9O₂

點燃  .

4CO₂+2X+6H₂O，請根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷X的化學式為

 

．
④使用液化石油氣（主要成分是丙烷C₃H₈、丁烷C₄H₁₀）的用戶在改用天然氣時，可以將液化氣灶稍加改造仍能使用（液化氣灶包括灶體、進氣管、進風管、開關等），為保持充足的火力，改進后的燃氣灶與原來相比主要區(qū)別是：進氣管

 

或進風管

 

．
（2）小冬家新買了房子正在裝修，他家將使用天然氣作燃料，為防止天然氣泄露造成危險，他通過上網(wǎng)和查資料設計了如下防火、滅火方案：Ⅰ．室內(nèi)失火時，打開門窗排出濃煙；Ⅱ．因電器、電線短路引發(fā)火災時，應先

 

，再滅火；Ⅲ．因天然氣泄露引發(fā)火災時，應先

 

，再滅火；Ⅳ．在廚房中安裝報警器，當報警器接觸到一定量的天然氣時，會發(fā)出響聲；Ⅴ．室內(nèi)失火時，用濕毛巾捂住口鼻．
①請你幫助小冬進一步完善其防火、滅火方案，你的建議是（任舉一條）：

 

．
②小冬的防火、滅火方案中少了一條不可缺少的措施，該措施是：

 

．
③小冬的防火、滅火方案中有一條不夠妥當，該方案是（填序號）：

 

．理由是：

 

．
④請完成方案Ⅱ和Ⅲ中的空白．Ⅱ：

 

；Ⅲ：

 

．
⑤請你確定小冬家的報警器安裝的位置

 

．
A．燃氣灶下方墻角處     B．客廳
C．燃氣灶上方墻壁上     D．臥室
⑥如果報警器顯示有天然氣泄漏，下列應急措施中可行的是

 

．
A．馬上打電話報警
B．馬上打開排氣扇，抽出氣體
C．馬上關閉氣閥，打開門窗通風換氣
D．馬上用燭火檢查漏氣處
⑦方案Ⅴ的道理是

 

．
⑧小冬在一篇網(wǎng)文中了解到，人們目前正在利用和正在開發(fā)的能源有：煤、石油、天然氣、太陽能、風能、潮汐能、氫能、“可燃冰”等．請回答下列問題：
�。�“可燃冰”屬于

 

（填“純凈物”或“混合物”）．若某種天然氣水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75H₂O，則兩者質(zhì)量比為m（CH₄）：m （H₂O）=

 

．
ⅱ．屬于不可再生能源的是

 

．
ⅲ．我國“西氣東輸”工程輸送的能源物質(zhì)是

 

．
ⅳ．埋藏于海底，目前在開采和運輸上還存在很大困難的能源物質(zhì)是

 

．
ⅴ．通過非化學反應產(chǎn)生能量的能源物質(zhì)是

 

．
ⅵ．煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑，根據(jù)這一原理，可以將煤處理得到

 

，其發(fā)生反應的化學方程式為：

 

由此可知，大量煤炭著火

 

（填“能”或“不能”）用水撲滅．
ⅶ．如果煤炭中只含有碳元素而沒有其他雜質(zhì)，則在燃燒時會發(fā)生哪些化學反應？請寫出這些反應的化學方程式：

 

；

 

；

 

；

 

；
⑨通過這次學習，小冬懂得了合格公民都應具有節(jié)能意識，請你提出一條具體的節(jié)能措施：

 

．

Answer 1

考點：常用燃料的使用與其對環(huán)境的影響,純凈物和混合物的判別,元素質(zhì)量比的計算,質(zhì)量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,滅火的原理和方法,防范爆炸的措施,化石燃料及其綜合利用,資源綜合利用和新能源開發(fā),常見能源的種類、能源的分類

專題：化學與能源

分析：（1）根據(jù)已有的知識進行分析，天然氣的主要成分是甲烷，具有可燃性的氣體不純時遇明火可能產(chǎn)生爆炸，化學反應前后，元素的種類和原子的個數(shù)不變，據(jù)此回答問題即可；
（2）根據(jù)滅火的原理以及甲烷的密度比空氣小進行解答；

解答：解：（1）①天然氣的主要成分是甲烷； 煤的燃燒會產(chǎn)生污染空氣的二氧化硫等，且煤是固體，而天然氣是氣體，可用管道運輸；天然氣取代煤的優(yōu)點是：運輸或使用方便，不會產(chǎn)生二氧化硫造成空氣污染；故填：甲烷；運輸或使用方便，不會產(chǎn)生二氧化硫造成空氣污染；
②天然氣第一次通過管道輸送到用戶時，需在管道內(nèi)注滿氮氣，目的是排凈管道內(nèi)的空氣，防止爆炸；故填：氮氣；排凈管道內(nèi)的空氣，防止爆炸；
③天然氣沒有氣味，而乙硫醇有特殊的氣味，所以加入乙硫醇的目的是可以讓人及時發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏．
根據(jù)2C₂H₅SH+9O₂=4CO₂+2X+6H₂O以及質(zhì)量守恒定律，化學反應前后原子的種類和原子的個數(shù)不變可知，在X中含有一個硫原子和兩個氧原子，其化學式為SO₂；故答案為：及時發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏；SO₂；
④甲烷與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；丙烷燃燒生成二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：C₃H₈+5O₂

點燃  .

3CO₂+4H₂O；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；由丙烷燃燒的化學方程式可以看出：1個丙烷分子完全燃燒需要消耗5個氧分子．說明同分子數(shù)的甲烷比丙烷消耗的氧分子少，在使用天然氣后，重新購置的灶具與原來的灶具相比，進氣管的直徑應增大，進風管的直徑應減小；故填：增大；減��；
（2）防火措施很多，只要合理均可，滅火中重要的一條是要想到報火警，自救時不能打開門窗，因為打開門窗會提供更充足的氧氣，燃燒會更旺，電器著火要先切斷電源，防止觸電，煤氣瀉漏引發(fā)火災要先關閉煤氣，防止發(fā)生爆炸，因為滅火這時的空氣中有大量灰塵、有毒氣體等，用濕毛巾捂住口鼻防止吸入煙塵中毒．甲烷的密度小于空氣的密度，所以小冬家的報警器安裝的位置燃氣灶上方墻壁上；天然氣屬于可燃性氣體，所以一旦泄漏，與火有關的一切措施都應該禁止，故不能馬上打電話報警、馬上打開排氣扇，抽出氣體、馬上用燭火檢查漏氣處，可以馬上關閉氣閥，打開門窗通風換氣；
故答案為：①人走燈停，安全用電；
②打報警電話119；
③、Ⅰ；開門窗造成空氣對流火勢加大；
④切斷電源；關閉煤氣；
⑤C；
⑥C；
⑦防止吸入煙塵中毒；
⑧�。�根據(jù)題中信息“天然氣水合物中，水分子形成一種空間籠狀結構，CH₄和少量的N₂、CO₂等分子填入籠內(nèi)的空隙中，無固定的化學計量關系”可知，天然氣水合物中由水、甲烷、氮氣、二氧化碳等組成，為一種混合物；天然氣水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75?H₂0，所以兩者質(zhì)量比為m（CH₄）：m（H₂O）=（12+1×4）：[5.75×（1×2+16）]=32：207；故填：混合物；32：207；
ⅱ．煤、石油、天然氣、可燃冰屬于不可再生能源，故填：煤、石油、天然氣、可燃冰；
ⅲ．西氣東輸?shù)臍庵傅氖翘烊粴�，故填：天然氣�?br />ⅳ．可燃冰的開采還存在技術性難題，故填：可燃冰；
ⅴ．太陽能、風能、潮汐能不需要發(fā)生化學變化提供能量，故填：太陽能、風能、潮汐能；
ⅵ．焦炭在高溫下與水蒸氣反應，得到一氧化碳和氫氣，反應的化學方程式是C+H₂O

高溫  .

H₂+CO；所以大量煤炭著火不能用水撲滅；故填：一氧化碳和氫氣；C+H₂O

高溫  .

H₂+CO；不能；
ⅶ．煤的主要成分是碳，完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳還能繼續(xù)燃燒生成二氧化碳，碳也能和二氧化碳反應生成一氧化碳，
反應的化學方程式分別為：C+O₂

點燃  .

CO₂、2C+O₂

點燃  .

2CO、2CO+O₂

點燃  .

2CO₂、C+CO₂

高溫  .

2CO；故填：C+O₂

點燃  .

CO₂；2C+O₂

點燃  .

2CO；2CO+O₂

點燃  .

2CO₂；C+CO₂

高溫  .

2CO；
⑨節(jié)能環(huán)保是一項長期而艱巨的任務，我們要充分理解．故填：節(jié)約用電，使用節(jié)能電器等．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．掌握天燃氣的性質(zhì)、使用等方面的知識以及煤爐內(nèi)的反應，并能對反應進行對比、歸納，是解題的基本思路．