Question

（2005?盧灣區二模）2003年5月13日，安徽蘆陵煤礦發生瓦斯爆炸．為煤礦業敲響了警鐘．然而，在接下來的8天內，遼陽、山西、云南又相繼發生礦難，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．據有關科技人員稱，現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）．
（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）．其摩爾質量為

16克/摩爾

．X摩爾的甲烷完全燃燒，所需求氧氣的物質的量為：

2X

摩爾，同時生成水的分子數為

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的范圍，該范圍越大表示該氣體越容易發生爆炸．
根據反應物和生成物及其質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．根據摩爾質量的定義進行分析，根據阿伏伽德羅常數與物質的量的關系式進行分析，根據摩爾質量的定義結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；
單位物質的量的物質所具有的質量，稱為摩爾質量（molar mass），用符號M表示．當物質的質量以克為單位時，摩爾質量的單位為g/mol，在數值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量，而甲烷的相對分子質量是16，故甲烷的摩爾質量是16克/摩爾；
根據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，所需求氧氣的物質的量為2X，生成的水的物質的量為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量等有關知識