Question

近年来能源紧缺，对煤炭的需求剧增，不少煤矿为追求利益而忽视安全生产，以致发生多起瓦斯爆炸，造成人员伤亡的严重事故．因此，2005年10月国家决定对所有无牌私营煤矿进行停业整顿，此新闻引起某学校化学兴趣小组的重视，他们对煤矿的有关知识进行了查阅，请你根据你所学过的知识回答下列问题：
（1）瓦斯的主要成分是________．发生瓦斯爆炸的原因用化学方程式表示为：________．
（2）在查阅资料的过程中，兴趣小组发现煤燃烧产生的二氧化硫是导致酸雨的主要原因之一．他们还了解到二氧化硫能与KMnO₄溶液反应，使得KMnO₄溶液褪色，反应方程式为：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=2H₂SO₄+2MnSO₄+X．请你推出X的化学式________，反应物
KMnO₄中Mn元素的化合价为________．
（3）由于煤、石油等化石燃料属于不可再生能源，近年来国家已在积极寻求新能源．你认为今后来源广、污染少的新能源有________．

Answer 1

解：（1）瓦斯的主要成分是甲烷，完全燃烧生成的是二氧化碳和水，所以本题答案为：CH₄，CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；
（2）根据反应5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=2H₂SO₄+2MnSO₄+X可以看出．反应物含有5个S原子，2个K原子，2个Mn原子，4个H原子，20个O原子，生成的硫酸和硫酸锰含有2个Mn原子，4个H原子，4个S原子，16个O原子，所以X中含有2个K原子，1个S原子和4个O原子，所以X为K₂SO₄，设KMnO₄中Mn元素的化合价为x，根据化合价规则则有（+1）+x+（-2）×4=0，解得x=+7，所以本题答案为：K₂SO₄，+7；
（3）可以开发利用的新能源有氢能、太阳能等，所以本题答案为：氢能或太阳能．
分析：根据已有的知识进行分析，甲烷燃烧能生成二氧化碳和水，要求化学方程式中某物质的化学式，可以依据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和个数不变进行，根据化合价规则可以求得化合物中某元素的化合价，可以开发利用的新能源有氢能、太阳能等．
点评：本题考查了能源的利用以及质量守恒定律的应用，完成此题，可以依据已有的知识进行，要求同学们加强对基本概念的理解，以便灵活应用．