Question

近年來能源緊缺，對煤炭的需求劇增，不少煤礦為追求利益而忽視安全生產，以致發生多起瓦斯爆炸，造成人員傷亡的嚴重事故．因此，2005年10月國家決定對所有無牌私營煤礦進行停業整頓，此新聞引起某學校化學興趣小組的重視，他們對煤礦的有關知識進行了查閱，請你根據你所學過的知識回答下列問題：
（1）瓦斯的主要成分是________．發生瓦斯爆炸的原因用化學方程式表示為：________．
（2）在查閱資料的過程中，興趣小組發現煤燃燒產生的二氧化硫是導致酸雨的主要原因之一．他們還了解到二氧化硫能與KMnO₄溶液反應，使得KMnO₄溶液褪色，反應方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=2H₂SO₄+2MnSO₄+X．請你推出X的化學式________，反應物
KMnO₄中Mn元素的化合價為________．
（3）由于煤、石油等化石燃料屬于不可再生能源，近年來國家已在積極尋求新能源．你認為今后來源廣、污染少的新能源有________．

Answer 1

解：（1）瓦斯的主要成分是甲烷，完全燃燒生成的是二氧化碳和水，所以本題答案為：CH₄，CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；
（2）根據反應5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=2H₂SO₄+2MnSO₄+X可以看出．反應物含有5個S原子，2個K原子，2個Mn原子，4個H原子，20個O原子，生成的硫酸和硫酸錳含有2個Mn原子，4個H原子，4個S原子，16個O原子，所以X中含有2個K原子，1個S原子和4個O原子，所以X為K₂SO₄，設KMnO₄中Mn元素的化合價為x，根據化合價規則則有（+1）+x+（-2）×4=0，解得x=+7，所以本題答案為：K₂SO₄，+7；
（3）可以開發利用的新能源有氫能、太陽能等，所以本題答案為：氫能或太陽能．
分析：根據已有的知識進行分析，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，要求化學方程式中某物質的化學式，可以依據質量守恒定律化學反應前后原子的種類和個數不變進行，根據化合價規則可以求得化合物中某元素的化合價，可以開發利用的新能源有氫能、太陽能等．
點評：本題考查了能源的利用以及質量守恒定律的應用，完成此題，可以依據已有的知識進行，要求同學們加強對基本概念的理解，以便靈活應用．