Question

【題目】近年來，多次發(fā)生煤礦瓦斯燥炸事件。瓦斯已成為導致我國煤礦特大惡性事的“頭號殺手”。

（1）瓦斯的主要成分是甲烷，在空氣中完全燃燒的化學方程式為_____。

（2）礦井下瓦斯爆炸事故發(fā)生后，專家提出了注入液氮滅火的方案。液氮可用于礦井滅火的原因除了液氮汽化使溫度降低外，還因為_____。

（3）檢測人員抽取了某礦井氣體樣品X，X中可能含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷三種氣體中的一種或多種。為了確認氣體X的成分，某同學設計了如下探究裝置（假設每步都充分反應或吸收）：

①為保證實驗的準確性，氣體燃燒裝置后應該連接的導管序號是a→_____。

②若裝置I中無明顯變化，裝置Ⅲ增重3.6g，裝置Ⅳ增重2.7g，則可判斷氣體樣品X中一定含有的氣體是_____（填化學式）。

Answer 1

【答案】CH4+2O2CO2+2H2O 不助燃，不可燃 d→e→b→c 甲烷和一氧化碳

【解析】

（1）甲烷和氧氣在點燃的條件下生成水和二氧化碳，化學方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O；

（2）液氮可用于礦井滅火的原因除了液氮汽化使溫度降低外，還因為不助燃，不可燃；

（3）①甲烷燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水，二氧化碳和水的檢驗應該先檢驗水再檢驗二氧化碳，否則會影響水的檢驗，因此先通過濃硫酸再通過氫氧化鈉溶液，并且要長管進，短管出，氣體燃燒裝置后應該連接的導管序號是a→d→e→b→c；

②若裝置I中無明顯變化，說明沒有二氧化碳；裝置Ⅲ增重3.6g，說明生成了3.6g二氧化碳，其中碳元素的質(zhì)量為：3.6g××100%＝0.98g；裝置Ⅳ增重2.7g，說明生成了2.7g水，其中氫元素的質(zhì)量為：2.7g××100%＝0.3g，因此碳元素和氫元素的質(zhì)量比為98：30，而甲烷中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為12：4＝3：1＜98：30，所以氣體樣品X中一定含有的氣體是甲烷和一氧化碳。

故答案為：（1）CH4+2O2CO2+2H2O；（2）不助燃，不可燃；（3）①d→e→b→c；②甲烷和一氧化碳。