Question

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(gè)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(yīng)對(duì)措施：如對(duì)井下進(jìn)行24小時(shí)測(cè)量，除常規(guī)通風(fēng)外，還必須進(jìn)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?jǐn)?shù)）．
（1）“5%--15%”：這個(gè)濃度范圍是指瓦斯的______．
（2）請(qǐng)寫出瓦斯的主要成分甲烷燃燒的化學(xué)方程式：______．
（3）甲烷屬于：______（酸、堿、鹽、氧化物、有機(jī)物）．其摩爾質(zhì)量為______．X摩爾的甲烷完全燃燒，所需求氧氣的物質(zhì)的量為：______摩爾，同時(shí)生成水的分子數(shù)為______．

Answer 1

解：（1）“5%--15%”：這個(gè)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(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O．
（3）由碳元素組成的化合物為有機(jī)物，故甲烷為有機(jī)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(hào)M表示．當(dāng)物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí)，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(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量，而甲烷的相對(duì)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(xué)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(xué)上把含有6.02×10²³個(gè)微粒的集體作為一個(gè)單位，叫摩爾，所以2X摩爾=2×6.02×10²³=1.204X×10²⁴ 個(gè)丙水分子
  故答案為：（1）爆炸極限；（2）CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；（3）有機(jī)物；16克/摩爾；2X；1.204X×10²⁴
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?jǐn)?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(yīng)物和生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式．
含有碳元素的化合物是有機(jī)物，不含碳元素的是無機(jī)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(jī)物的特點(diǎn)，因此把它們看做無機(jī)物．根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義進(jìn)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(jìn)行分析，根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：該題考查了爆炸極限以及化學(xué)方程式的書寫和摩爾質(zhì)量等有關(guān)知識(shí)