Question

（2012?安慶一模）在煤礦的坑道里，若通風不好，遇有明火就會發生瓦斯爆炸事故，寫出瓦斯氣體（主要成分為甲烷）發生爆炸的化學方程式

CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O

．
[提出問題]甲烷在空氣中的含量占多少時，遇有明火一定會發生爆炸？
[查閱資料]甲烷在空氣中的爆炸極限為含甲烷5%～15%．
[設計實驗]取一個塑料瓶（容積575mL）、一支電子點火槍、膠塞，組裝裝置如圖所示．
根據爆炸極限，取用30～70mL不同體積甲烷8份，每份都重復實驗3次，實驗結果如下：（注“√”表示發生爆鳴，“×”表示未發生爆鳴）

甲烷的體積（mL）		30	40	45	50	55	60	65	70
占總體積的百分數（%）		5.2	7.0	7.8	8.7		10.4	11.3	12.2
實驗 次數	1	×	√	×	√	√	√	×	×
	2	×	×	√	×	√	√	×	×
	3	×	×	×	√	√	×	√	×

（1）每份都重復實驗3次，目的是

減少實驗誤差

．
（2）分析上表，甲烷為

55

 mL，占總體積的百分數為

9.6

%時，一定發生爆炸．
（3）甲烷占總體積的百分數在

7.0%～11.3%

 范圍內可能會出現爆鳴現象．
（4）由實驗分析可知當空氣中含甲烷5%～15%，點燃時是否一定會發生爆炸？

不一定

．（填“一定”或“不一定”）
（5）分析上述實驗中未發生爆炸的原因

甲烷的含量不適當

（寫出一條）．

Answer 1

分析：甲烷燃燒生成二氧化碳和水，寫出反應的化學方程式即可．
（1）從多次實驗中驗證同一個結論，避免偶然現象，能減少實驗誤差，使結果更真實．
（2）根據表格實驗結果，甲烷為55mL時，三次實驗均發生了爆鳴．
（3）根據表格實驗結果進行分析解答．
（4）根據表格實驗結果進行分析，在5.2%、12.2%時均沒有發生爆鳴進行分析判斷．
（5）根據表格實驗結果，分析未發生爆炸的原因．

解答：解：甲烷燃燒生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O．
（1）每份都重復實驗3次，避免偶然現象，能減少實驗誤差．
（2）根據表格實驗結果，甲烷為55mL時，三次實驗均發生了爆鳴，塑料瓶的容積575mL，占總體積的百分數為

55mL

575mL

×100%=9.6%．
（3）根據表格實驗結果可知，甲烷占總體積的百分數在7.0%～11.3%范圍內時，可能會出現爆鳴現象．
（4）根據表格實驗結果進行分析，在5.2%、12.2%時均沒有發生爆鳴，故當空氣中含甲烷5%～15%，點燃時不一定會發生爆炸．
（5）甲烷與氧氣混合達到爆炸極限時可能發生爆炸，上述實驗中未發生爆炸的原因可能是甲烷的含量不適當或氣體混合不均勻或電火花太弱等．
故答案為：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；
（1）減少實驗誤差；（2）55，9.6；（3）7.0%～11.3%；（4）不一定；（5）甲烷的含量不適當（氣體混合不均勻，電火花太弱等，合理均可）．

點評：本題難度較大，考查同學們新信息獲取、處理及靈活運用所學知識進行解題的能力，理解新信息是正確解答本題的關鍵．