Question

【題目】近年來(lái)，多次發(fā)生煤礦瓦斯燥炸事件。瓦斯已成為導(dǎo)致我國(guó)煤礦特大惡性事的“頭號(hào)殺手”。

（1）瓦斯的主要成分是甲烷，在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為_____。

（2）礦井下瓦斯爆炸事故發(fā)生后，專家提出了注入液氮滅火的方案。液氮可用于礦井滅火的原因除了液氮汽化使溫度降低外，還因?yàn)?/span>_____。

（3）檢測(cè)人員抽取了某礦井氣體樣品X，X中可能含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷三種氣體中的一種或多種。為了確認(rèn)氣體X的成分，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下探究裝置（假設(shè)每步都充分反應(yīng)或吸收）：

①為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，氣體燃燒裝置后應(yīng)該連接的導(dǎo)管序號(hào)是a→_____。

②若裝置I中無(wú)明顯變化，裝置Ⅲ增重3.6g，裝置Ⅳ增重2.7g，則可判斷氣體樣品X中一定含有的氣體是_____（填化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】CH4+2O2CO2+2H2O 不助燃，不可燃 d→e→b→c 甲烷和一氧化碳

【解析】

（1）甲烷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O；

（2）液氮可用于礦井滅火的原因除了液氮汽化使溫度降低外，還因?yàn)椴恢�燃，不可燃�?/span>

（3）①甲烷燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水，二氧化碳和水的檢驗(yàn)應(yīng)該先檢驗(yàn)水再檢驗(yàn)二氧化碳，否則會(huì)影響水的檢驗(yàn)，因此先通過(guò)濃硫酸再通過(guò)氫氧化鈉溶液，并且要長(zhǎng)管進(jìn)，短管出，氣體燃燒裝置后應(yīng)該連接的導(dǎo)管序號(hào)是a→d→e→b→c；

②若裝置I中無(wú)明顯變化，說(shuō)明沒(méi)有二氧化碳；裝置Ⅲ增重3.6g，說(shuō)明生成了3.6g二氧化碳，其中碳元素的質(zhì)量為：3.6g××100%＝0.98g；裝置Ⅳ增重2.7g，說(shuō)明生成了2.7g水，其中氫元素的質(zhì)量為：2.7g××100%＝0.3g，因此碳元素和氫元素的質(zhì)量比為98：30，而甲烷中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為12：4＝3：1＜98：30，所以氣體樣品X中一定含有的氣體是甲烷和一氧化碳。

故答案為：（1）CH4+2O2CO2+2H2O；（2）不助燃，不可燃；（3）①d→e→b→c；②甲烷和一氧化碳。