Question

2007年2月5日凌晨，南京某地鐵工地發生天然氣管道破裂和爆炸事故，造成附近5 400戶居民斷水、斷電、斷天然氣．同學們得知這一消息，展開討論：

（1）天然氣的主要成分是CH₄，下列有關CH₄的說法正確是______（填序號）．
（2）甲烷充分燃燒時產生的熱量高且產物無毒，是一種比較理想的燃料，請
寫出甲烷燃燒的化學方程式______
（3）在家中使用天然氣時，為安全起見，應在廚房安裝天然氣泄漏報警器．報警器安裝的正確位置應選擇下圖中的______．如果報警器顯示漏氣，下列應急措施可行的有______（填序號）①關閉氣源閥門②打開門窗③立即打開抽油煙機

（4）使用天然氣熱水器應注意安全，如果使用不當容易造成CO中毒．CO雖然有毒，但有很多重要用途，請用化學方程式表示下列用途：
①作氣體燃料______；
②用于冶煉金屬______．

Answer 1

解：（1）化學式在宏觀上可以表示某物質，可以表示某物質的組成，在微觀上可以表示某分子，可以表示某分子的結構．
A、從宏觀方面可以表示甲烷這種物質，所以正確．
B、甲烷的化學式是CH₄，從微觀方面可以表示一個甲烷分子，所以正確．
C、從甲烷的化學式CH₄可知，甲烷是由碳、氫兩種元素組成的，所以正確．
D、甲烷氣體是由甲烷分子構成的，每個甲烷分子是由一個碳原子和四個氫原子構成的，所以錯誤．
（2）燃燒是可燃物與氧氣反應，條件下是點燃，甲烷由碳、氫兩種元素組成，且生成的產物無毒，故為水和二氧化碳，所以方程式為CH₄+2O₂CO₂+2H₂O．
（3）天然氣的密度比空氣小，氣體泄漏后向上運動，故報警器要安在上方；如果報警器顯示漏氣，可以①關閉氣源閥門，②打開門窗，因為關閉氣源閥門后，立即打開所有門窗通風，會使室內空氣對流，可以降低氣體的溫度減小可燃性氣體的濃度，使混合氣體達不到著火點和爆炸極限，但不能打開抽油煙機，因為可燃性的氣體與氧氣或空氣混合后點燃易發生爆炸，打開抽油煙機時會產生電火花會引燃混合氣體，易發生爆炸．
（4）①燃燒是可燃物與氧氣反應，條件下是點燃，一氧化碳由碳、氧兩種元素組成，燃燒產物是二氧化碳，所以方程式為2CO+O₂2CO₂．
②煉鐵的原理是利用還原劑一氧化碳，在高溫條件下把鐵從鐵的氧化物（一般是氧化鐵）中還原出來，同時生成二氧化碳，所以方程式為Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂．
故答案為：（1）A、B、C；（2）CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；（3）A；①②；（4）①2CO+O₂2CO₂；②Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂．
分析：（1）根據化學式的含義和甲烷的結構回答．
（2）根據燃燒的定義、甲烷的組成、題目的信息回答．
（3）根據天然氣的密度，以及燃燒的條件回答．
（4）①根據燃燒的定義、一氧化碳的組成書寫．
②根據煉鐵的原理書寫．
點評：能源、信息、材料、環境是當今世界四大首要問題，在能源危機日趨嚴重的今天，它既是社會熱點，也是化學考查的熱點，主要側重能源的分類、能源使用對環境的影響、新能源開發的技術和前景、化學方程式的書寫等．