Question

我國(guó)是最早利用天然氣的國(guó)家．現(xiàn)在我縣城區(qū)的天然氣主管道已基本鋪設(shè)完畢，縣城居民即將用上天然氣．
（1）請(qǐng)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(diǎn)是（任舉一條）

 

．
②天然氣第一次通過管道輸送到用戶時(shí)，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(xué)方程式為：2C₂H₅SH+9O₂

點(diǎn)燃  .

4CO₂+2X+6H₂O，請(qǐng)根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷X的化學(xué)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(shí)，可以將液化氣灶稍加改造仍能使用（液化氣灶包括灶體、進(jìn)氣管、進(jìn)風(fēng)管、開關(guān)等），為保持充足的火力，改進(jìn)后的燃?xì)庠钆c原來相比主要區(qū)別是：進(jìn)氣管

 

或進(jìn)風(fēng)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(xiǎn)，他通過上網(wǎng)和查資料設(shè)計(jì)了如下防火、滅火方案：Ⅰ．室內(nèi)失火時(shí)，打開門窗排出濃煙；Ⅱ．因電器、電線短路引發(fā)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)先

 

，再滅火；Ⅲ．因天然氣泄露引發(fā)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)先

 

，再滅火；Ⅳ．在廚房中安裝報(bào)警器，當(dāng)報(bào)警器接觸到一定量的天然氣時(shí)，會(huì)發(fā)出響聲；Ⅴ．室內(nèi)失火時(shí)，用濕毛巾捂住口鼻．
①請(qǐng)你幫助小冬進(jìn)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(dāng)，該方案是（填序號(hào)）：

 

．理由是：

 

．
④請(qǐng)完成方案Ⅱ和Ⅲ中的空白．Ⅱ：

 

；Ⅲ：

 

．
⑤請(qǐng)你確定小冬家的報(bào)警器安裝的位置

 

．
A．燃?xì)庠钕路綁�角�?nbsp;    B．客廳
C．燃?xì)庠钌戏綁Ρ谏?nbsp;    D．臥室
⑥如果報(bào)警器顯示有天然氣泄漏，下列應(yīng)急措施中可行的是

 

．
A．馬上打電話報(bào)警
B．馬上打開排氣扇，抽出氣體
C．馬上關(guān)閉氣閥，打開門窗通風(fēng)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(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、氫能、“可燃冰”等．請(qǐng)回答下列問題：
ⅰ．“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(guó)“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(yùn)輸上還存在很大困難的能源物質(zhì)是

 

．
ⅴ．通過非化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(shí)會(huì)發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？請(qǐng)寫出這些反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；

 

；

 

；

 

；
⑨通過這次學(xué)習(xí)，小冬懂得了合格公民都應(yīng)具有節(jié)能意識(shí)，請(qǐng)你提出一條具體的節(jié)能措施：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常用燃料的使用與其對(duì)環(huán)境的影響,純凈物和混合物的判別,元素質(zhì)量比的計(jì)算,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)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(xué)與能源

分析：（1）根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)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(shí)遇明火可能產(chǎn)生爆炸，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和原子的個(gè)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(jìn)行解答；

解答：解：（1）①天然氣的主要成分是甲烷； 煤的燃燒會(huì)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(yùn)輸；天然氣取代煤的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)輸或使用方便，不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫造成空氣污染；故填：甲烷；運(yùn)輸或使用方便，不會(huì)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(shí)，需在管道內(nèi)注滿氮?dú)�，目的是排凈管道�?nèi)的空氣，防止爆炸；故填：氮?dú)�；排凈管道�?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(shí)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(xué)反應(yīng)前后原子的種類和原子的個(gè)數(shù)不變可知，在X中含有一個(gè)硫原子和兩個(gè)氧原子，其化學(xué)式為SO₂；故答案為：及時(shí)發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏；SO₂；
④甲烷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

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

點(diǎn)燃  .

3CO₂+4H₂O；由甲烷燃燒的化學(xué)方程式可以看出：1個(gè)甲烷分子完全燃燒需要消耗2個(gè)氧分子；由丙烷燃燒的化學(xué)方程式可以看出：1個(gè)丙烷分子完全燃燒需要消耗5個(gè)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(gòu)置的灶具與原來的灶具相比，進(jìn)氣管的直徑應(yīng)增大，進(jìn)風(fēng)管的直徑應(yīng)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(bào)火警，自救時(shí)不能打開門窗，因?yàn)榇蜷_門窗會(huì)提供更充足的氧氣，燃燒會(huì)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(zāi)要先關(guān)閉煤氣，防止發(fā)生爆炸，因?yàn)闇缁疬@時(shí)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(bào)警器安裝的位置燃?xì)庠钌戏綁Ρ谏希惶烊粴鈱儆诳扇夹詺怏w，所以一旦泄漏，與火有關(guān)的一切措施都應(yīng)該禁止，故不能馬上打電話報(bào)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(guān)閉氣閥，打開門窗通風(fēng)換氣；
故答案為：①人走燈停，安全用電；
②打報(bào)警電話119；
③、Ⅰ；開門窗造成空氣對(duì)流火勢(shì)加大；
④切斷電源；關(guān)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(jié)構(gòu)，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(xué)計(jì)量關(guān)系”可知，天然氣水合物中由水、甲烷、氮?dú)狻⒍�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(shù)性難題，故填：可燃冰；
ⅴ．太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能不需要發(fā)生化學(xué)變化提供能量，故填：太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能；
ⅵ．焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，得到一氧化碳和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成一氧化碳，
反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂、2C+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO、2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂、C+CO₂

高溫  .

2CO；故填：C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂；2C+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO；2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；C+CO₂

高溫  .

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

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．掌握天燃?xì)獾男再|(zhì)、使用等方面的知識(shí)以及煤爐內(nèi)的反應(yīng)，并能對(duì)反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比、歸納，是解題的基本思路．