Question

天然氣水合物是一種在高壓低溫條件下由水和天然氣形成的冰態物，主要分布在海底和陸地凍土帶沉積物中．最近，新華社的一條消息披露，經勘探，我國南海海底發現巨大的“可燃冰”分布帶，其能源總量估計相當于我國石油總儲量的一半，有望成為主要能源．請你結合初中化學知識回答下列問題：
（1）2005年我國將完成西氣東輸工程．天然氣是一種清潔能源，有報道說，使用天然氣對提高人們的生活質量有如下好處：①可以有效減少空氣污染，提高空氣質量　　②可以有效地控制溫室氣體的排放　③因為是一種清潔能源，泄漏不具有危險性
你認為上述宣傳不合適的有________（填寫序號），原因是________；
（2）目前城市居民所使用的燃料主要有管道煤氣、天然氣、液化石油氣．實驗證明，同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有的分子數相同．如果燃燒管道煤氣的灶具需改燒天然氣，若進燃氣管道的直徑不變，則改造后的灶具進空氣管道的直徑應________（填“增大”或“減小”）．
（3）為防止燃氣泄漏造成危險，可在家中安裝報警器（見圖），當報警器接觸到一定量的泄漏氣體時，會發出響聲．有位同學家
中所使用的燃料是天然氣，試判斷報警器安裝的位置應如圖中________（填A或B）所示，簡述你的判斷理由：________．
（4）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等分子填入籠內的空隙中，無固定的化學計量關系，因此天然氣水合物屬于________ （選填“純凈物”或“混合物”）．
（5）若將天然氣從其冰態物中分離出來，有三種方法：
①在一定溫度下，________使氣體從水合物中分離出來；
②在一定壓力下，________使氣體從水合物中分離出來；
③通過加入甲醇或鹽類等物質，可降低水合物的凝固點．

Answer 1

解：（1）天然氣的主要成分是甲烷；甲烷燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是“溫室效應”的主要氣體；天然氣是可燃性氣體，與空氣混合有爆炸的危險，所以（2）可以有效地控制溫室氣體的排放．（3）因為是一種清潔能源，泄露不具有危險性．是不合適的說法．
（2）因為在同溫同壓下，相同體積的CO和CH₄分別在充分燃燒，消耗氧氣較多的是甲烷，所以管道煤氣用戶改用天然氣時，如果進燃氣管的直徑不變，則進空氣管的直徑與原來相比應增大．
（3）天然氣的密度小于空氣的密度，泄漏后會很快上升到室內的上方，接觸報警器，因此報警器應安裝在房間內墻上方的位置（A處）．
（4）根據題中信息“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．
（5）根據題中信息“天然氣水合物是一種在高壓低溫條件下由水和天然氣形成的冰態物，主要分布在海底和陸地凍土帶沉積物中”可知，天然氣水合物的形成條件是高壓、低溫，如要釋放出甲烷，則需相反的條件，即①減小壓強；②升高溫度．
故答案為：（1）②③；天然氣燃燒也放出二氧化碳，天然氣有可燃性易燃易爆．（2）增大；（3）A；因為天然氣密度比空氣密度小；（4）混合物；（5）①減壓；②升溫．
分析：（1）天然氣的主要成分是甲烷；甲烷燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是“溫室效應”的主要氣體；天然氣是可燃性氣體，與空氣混合有爆炸的危險．
（2）在同溫同壓下，相同體積的CO和CH₄分別在充分燃燒，消耗氧氣較多的是甲烷．
（3）天然氣主要成分甲烷，其密度比空氣的密度小，據此分析回答．
（4）根據題中信息“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等分子填入籠內的空隙中，無固定的化學計量關系”回答前一空．
（5）根據題中信息“天然氣水合物是一種在高壓低溫條件下由水和天然氣形成的冰態物，主要分布在海底和陸地凍土帶沉積物中”回答．
點評：本題主要考查了天然氣的性質、使用等方面的知識，比較簡單，屬于基礎知識的具體應用．