Question

每次礦難事故發(fā)生都觸目驚心．瓦斯已成為導(dǎo)致我國煤礦特大惡性事故的“頭號殺手”．
（1）瓦斯存在于煤層及周圍巖層中，是井下有害氣體的總稱，主要成分是甲烷，瓦斯爆炸會產(chǎn)生高溫、高壓和沖擊波，并放出有毒氣體一氧化碳．產(chǎn)生有毒氣體的化學(xué)方程式可能是

 

．請用化學(xué)方法解釋“瓦斯”爆炸的原因

 

．
（2）煤礦發(fā)生特大瓦斯爆炸后，由于井下情況非常復(fù)雜，事故處理專家針對礦井既有瓦斯又有火且可能發(fā)生連續(xù)爆炸的情況，提出采用注水或注液氮的滅火方案，注入液氮可以滅火的原因是：①

 

；②

 

．
（3）煤礦瓦斯爆炸有三個必須條件：瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸限度、

 

和足夠的

 

．
（4）為了加快推進(jìn)煤炭資源的綜合利用，我國已進(jìn)行“煤炭地下氣化”的科技攻關(guān)． 具體方法是通過特制的鼓風(fēng)機給地下煤層輸送水蒸氣并點燃煤炭．寫出高溫下水蒸氣和碳反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：燃燒、爆炸、緩慢氧化與自燃,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,防范爆炸的措施

專題：化學(xué)與生活

分析：（1）根據(jù)信息“瓦斯的主要成分是甲烷，瓦斯爆炸會產(chǎn)生高溫、高壓和沖擊波，并放出有毒氣體一氧化碳．”寫出化學(xué)方程式．
（2）液氮滅火的原理是：液氮汽化可以吸收大量的熱，起到了降低溫度的作用；氮氣既不能燃燒，也不能支持燃燒．
（3）爆炸有三個必須條件：瓦斯純度達(dá)到爆炸極限、足夠的火源（明火，溫度達(dá)到著火點）和氧氣（空氣）．
（4）根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物寫出反應(yīng)方程式

解答：解：（1）瓦斯爆炸會產(chǎn)生高溫、高壓和沖擊波，并放出有毒氣體一氧化碳，爆炸是由于甲烷燃燒引起的，反應(yīng)物是甲烷和氧氣，條件是點燃，生成物含有有毒氣體一氧化碳，同時還有水，故方程式為：2CH₄+3O₂

點燃  .

2CO+4H₂O；可燃物在有限的空間內(nèi)急速地燃燒，使其在短時間內(nèi)積聚大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸現(xiàn)象．
（2）液氮滅火的原理是：液氮汽化可以吸收大量的熱，起到了降低溫度的作用；氮氣既不能燃燒，也不能支持燃燒．
（3）煤礦瓦斯爆炸有三個必須條件：瓦斯純度達(dá)到爆炸極限、溫度達(dá)到著火點和足夠的氧氣（空氣）．
（4）高溫下水蒸氣和碳反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣（此時是水蒸氣反應(yīng)，所以生成氣體不要加氣體符號）的化學(xué)方程式是：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂．
故答案為：（1）2CH₄+3O₂

點燃  .

2CO+4H₂O；  可燃物在有限的空間內(nèi)急速地燃燒，使其在短時間內(nèi)積聚大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸現(xiàn)象． 
（2）液氮汽化可以吸收大量的熱，起到了降低溫度的作用；氮氣既不能燃燒，也不能支持燃燒．
（3）溫度達(dá)到著火點；氧氣．
（4）C+H₂O

高溫  .

CO+H₂．

點評：“生命重于泰山”安全問題無小事，尤其是防火、防爆問題，所以燃燒和爆炸知識就成了化學(xué)考查熱點，要注意燃燒爆炸的條件和防護(hù)措施．