Question

我国是最早利用天然气的国家．现在我县城区的天然气主管道已基本铺设完毕，县城居民即将用上天然气．
（1）请回答下列问题：
①天然气的主要成分是

 

（填物质名称），其取代煤作为燃料的优点是（任举一条）

 

．
②天然气第一次通过管道输送到用户时，需在管道内注满

 

，目的是

 

．
③天然气中常加入少量有特殊刺激性气味的乙硫醇（C₂H₅SH）作指示剂，目的是

 

．乙硫醇在天然气的燃烧过程中也可充分燃烧，其燃烧的化学方程式为：2C₂H₅SH+9O₂

点燃  .

4CO₂+2X+6H₂O，请根据质量守恒定律判断X的化学式为

 

．
④使用液化石油气（主要成分是丙烷C₃H₈、丁烷C₄H₁₀）的用户在改用天然气时，可以将液化气灶稍加改造仍能使用（液化气灶包括灶体、进气管、进风管、开关等），为保持充足的火力，改进后的燃气灶与原来相比主要区别是：进气管

 

或进风管

 

．
（2）小冬家新买了房子正在装修，他家将使用天然气作燃料，为防止天然气泄露造成危险，他通过上网和查资料设计了如下防火、灭火方案：Ⅰ．室内失火时，打开门窗排出浓烟；Ⅱ．因电器、电线短路引发火灾时，应先

 

，再灭火；Ⅲ．因天然气泄露引发火灾时，应先

 

，再灭火；Ⅳ．在厨房中安装报警器，当报警器接触到一定量的天然气时，会发出响声；Ⅴ．室内失火时，用湿毛巾捂住口鼻．
①请你帮助小冬进一步完善其防火、灭火方案，你的建议是（任举一条）：

 

．
②小冬的防火、灭火方案中少了一条不可缺少的措施，该措施是：

 

．
③小冬的防火、灭火方案中有一条不够妥当，该方案是（填序号）：

 

．理由是：

 

．
④请完成方案Ⅱ和Ⅲ中的空白．Ⅱ：

 

；Ⅲ：

 

．
⑤请你确定小冬家的报警器安装的位置

 

．
A．燃气灶下方墙角处     B．客厅
C．燃气灶上方墙壁上     D．卧室
⑥如果报警器显示有天然气泄漏，下列应急措施中可行的是

 

．
A．马上打电话报警
B．马上打开排气扇，抽出气体
C．马上关闭气阀，打开门窗通风换气
D．马上用烛火检查漏气处
⑦方案Ⅴ的道理是

 

．
⑧小冬在一篇网文中了解到，人们目前正在利用和正在开发的能源有：煤、石油、天然气、太阳能、风能、潮汐能、氢能、“可燃冰”等．请回答下列问题：
ⅰ．“可燃冰”属于

 

（填“纯净物”或“混合物”）．若某种天然气水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75H₂O，则两者质量比为m（CH₄）：m （H₂O）=

 

．
ⅱ．属于不可再生能源的是

 

．
ⅲ．我国“西气东输”工程输送的能源物质是

 

．
ⅳ．埋藏于海底，目前在开采和运输上还存在很大困难的能源物质是

 

．
ⅴ．通过非化学反应产生能量的能源物质是

 

．
ⅵ．煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，根据这一原理，可以将煤处理得到

 

，其发生反应的化学方程式为：

 

由此可知，大量煤炭着火

 

（填“能”或“不能”）用水扑灭．
ⅶ．如果煤炭中只含有碳元素而没有其他杂质，则在燃烧时会发生哪些化学反应？请写出这些反应的化学方程式：

 

；

 

；

 

；

 

；
⑨通过这次学习，小冬懂得了合格公民都应具有节能意识，请你提出一条具体的节能措施：

 

．

Answer 1

考点：常用燃料的使用与其对环境的影响,纯净物和混合物的判别,元素质量比的计算,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,灭火的原理和方法,防范爆炸的措施,化石燃料及其综合利用,资源综合利用和新能源开发,常见能源的种类、能源的分类

专题：化学与能源

分析：（1）根据已有的知识进行分析，天然气的主要成分是甲烷，具有可燃性的气体不纯时遇明火可能产生爆炸，化学反应前后，元素的种类和原子的个数不变，据此回答问题即可；
（2）根据灭火的原理以及甲烷的密度比空气小进行解答；

解答：解：（1）①天然气的主要成分是甲烷； 煤的燃烧会产生污染空气的二氧化硫等，且煤是固体，而天然气是气体，可用管道运输；天然气取代煤的优点是：运输或使用方便，不会产生二氧化硫造成空气污染；故填：甲烷；运输或使用方便，不会产生二氧化硫造成空气污染；
②天然气第一次通过管道输送到用户时，需在管道内注满氮气，目的是排净管道内的空气，防止爆炸；故填：氮气；排净管道内的空气，防止爆炸；
③天然气没有气味，而乙硫醇有特殊的气味，所以加入乙硫醇的目的是可以让人及时发现天然气泄漏．
根据2C₂H₅SH+9O₂=4CO₂+2X+6H₂O以及质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和原子的个数不变可知，在X中含有一个硫原子和两个氧原子，其化学式为SO₂；故答案为：及时发现天然气泄漏；SO₂；
④甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；丙烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：C₃H₈+5O₂

点燃  .

3CO₂+4H₂O；由甲烷燃烧的化学方程式可以看出：1个甲烷分子完全燃烧需要消耗2个氧分子；由丙烷燃烧的化学方程式可以看出：1个丙烷分子完全燃烧需要消耗5个氧分子．说明同分子数的甲烷比丙烷消耗的氧分子少，在使用天然气后，重新购置的灶具与原来的灶具相比，进气管的直径应增大，进风管的直径应减小；故填：增大；减小；
（2）防火措施很多，只要合理均可，灭火中重要的一条是要想到报火警，自救时不能打开门窗，因为打开门窗会提供更充足的氧气，燃烧会更旺，电器着火要先切断电源，防止触电，煤气泻漏引发火灾要先关闭煤气，防止发生爆炸，因为灭火这时的空气中有大量灰尘、有毒气体等，用湿毛巾捂住口鼻防止吸入烟尘中毒．甲烷的密度小于空气的密度，所以小冬家的报警器安装的位置燃气灶上方墙壁上；天然气属于可燃性气体，所以一旦泄漏，与火有关的一切措施都应该禁止，故不能马上打电话报警、马上打开排气扇，抽出气体、马上用烛火检查漏气处，可以马上关闭气阀，打开门窗通风换气；
故答案为：①人走灯停，安全用电；
②打报警电话119；
③、Ⅰ；开门窗造成空气对流火势加大；
④切断电源；关闭煤气；
⑤C；
⑥C；
⑦防止吸入烟尘中毒；
⑧ⅰ．根据题中信息“天然气水合物中，水分子形成一种空间笼状结构，CH₄和少量的N₂、CO₂等分子填入笼内的空隙中，无固定的化学计量关系”可知，天然气水合物中由水、甲烷、氮气、二氧化碳等组成，为一种混合物；天然气水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75?H₂0，所以两者质量比为m（CH₄）：m（H₂O）=（12+1×4）：[5.75×（1×2+16）]=32：207；故填：混合物；32：207；
ⅱ．煤、石油、天然气、可燃冰属于不可再生能源，故填：煤、石油、天然气、可燃冰；
ⅲ．西气东输的气指的是天然气，故填：天然气；
ⅳ．可燃冰的开采还存在技术性难题，故填：可燃冰；
ⅴ．太阳能、风能、潮汐能不需要发生化学变化提供能量，故填：太阳能、风能、潮汐能；
ⅵ．焦炭在高温下与水蒸气反应，得到一氧化碳和氢气，反应的化学方程式是C+H₂O

高温  .

H₂+CO；所以大量煤炭着火不能用水扑灭；故填：一氧化碳和氢气；C+H₂O

高温  .

H₂+CO；不能；
ⅶ．煤的主要成分是碳，完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳还能继续燃烧生成二氧化碳，碳也能和二氧化碳反应生成一氧化碳，
反应的化学方程式分别为：C+O₂

点燃  .

CO₂、2C+O₂

点燃  .

2CO、2CO+O₂

点燃  .

2CO₂、C+CO₂

高温  .

2CO；故填：C+O₂

点燃  .

CO₂；2C+O₂

点燃  .

2CO；2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；C+CO₂

高温  .

2CO；
⑨节能环保是一项长期而艰巨的任务，我们要充分理解．故填：节约用电，使用节能电器等．

点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．掌握天燃气的性质、使用等方面的知识以及煤炉内的反应，并能对反应进行对比、归纳，是解题的基本思路．