Question

（2005?盧灣區(qū)二模）2003年5月13日，安徽蘆陵煤礦發(fā)生瓦斯爆炸．為煤礦業(yè)敲響了警鐘．然而，在接下來的8天內(nèi)，遼陽、山西、云南又相繼發(fā)生礦難，130多鮮活的生命隨之灰飛煙滅．
2005年2月14日，遼寧阜新孫家灣煤礦特大瓦斯事故，214個生命的軌跡戛然而止．
瓦斯的主要成分是甲烷．瓦斯爆炸是礦難中最主要的一種．解決瓦斯爆炸，亟待煤礦安全科技的投入．據(jù)有關(guān)科技人員稱，現(xiàn)有科技完全可以作以下的應對措施：如對井下進行24小時測量，除常規(guī)通風外，還必須進行瓦斯的抽放等，使瓦斯低于爆炸所需濃度范圍（5%--15%）（體積百分數(shù)）．
（1）“5%--15%”：這個濃度范圍是指瓦斯的

爆炸極限

．
（2）請寫出瓦斯的主要成分甲烷燃燒的化學方程式：

CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O

．
（3）甲烷屬于：

有機物

（酸、堿、鹽、氧化物、有機物）．其摩爾質(zhì)量為

16克/摩爾

．X摩爾的甲烷完全燃燒，所需求氧氣的物質(zhì)的量為：

2X

摩爾，同時生成水的分子數(shù)為

1.204X×10²⁴

．

Answer 1

分析：爆炸是指可燃物在有限的空間里急劇燃燒，放出大量的熱，生成的氣體急劇膨脹，發(fā)生爆炸．爆炸極限表示的是該氣體在混合氣體中所占的氣體體積分數(shù)的范圍，該范圍越大表示該氣體越容易發(fā)生爆炸．
根據(jù)反應物和生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學方程式．
含有碳元素的化合物是有機物，不含碳元素的是無機物．但是，少數(shù)含碳元素的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸鹽等具有無機物的特點，因此把它們看做無機物．根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義進行分析，根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)與物質(zhì)的量的關(guān)系式進行分析，根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義結(jié)合化學方程式進行計算．

解答：解：（1）“5%--15%”：這個濃度范圍是指瓦斯的爆炸極限；
（2）甲烷燃燒能生成水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O．
（3）由碳元素組成的化合物為有機物，故甲烷為有機物；
單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，稱為摩爾質(zhì)量（molar mass），用符號M表示．當物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，摩爾質(zhì)量的單位為g/mol，在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量，而甲烷的相對分子質(zhì)量是16，故甲烷的摩爾質(zhì)量是16克/摩爾；
根據(jù)甲烷燃燒的化學方程式可知，燃燒1摩爾的甲烷，需要2摩爾的氧氣，以及生成2摩爾的水．故X摩爾的甲烷完全燃燒，所需求氧氣的物質(zhì)的量為2X，生成的水的物質(zhì)的量為2X．
科學上把含有6.02×10²³個微粒的集體作為一個單位，叫摩爾，所以2X摩爾=2×6.02×10²³=1.204X×10²⁴ 個丙水分子
  故答案為：（1）爆炸極限；（2）CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；（3）有機物；16克/摩爾；1.204X×10²⁴

點評：該題考查了爆炸極限以及化學方程式的書寫和摩爾質(zhì)量等有關(guān)知識