Question

每次矿难事故发生都触目惊心。瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。
（1）瓦斯存在于煤层及周围岩层中，是井下有害气体的总称，主要成分是甲烷，瓦斯爆炸会产生高温、高压和冲击波，并放出有毒气体一氧化碳。产生有毒气体的化学方程式可能是                  。请用化学方法解释“瓦斯”爆炸的原因                                        。
（2）煤矿发生特大瓦斯爆炸后，由于井下情况非常复杂，事故处理专家针对矿井既有瓦斯又有火且可能发生连续爆炸的情况，提出采用注水或注液氮的灭火方案，注入液氮可以灭火的原因是：①                  ；②                     。
（3）煤矿瓦斯爆炸有三个必须条件：瓦斯浓度达到爆炸限度、                 和足够的            。
（4）为了加快推进煤炭资源的综合利用，我国已进行“煤炭地下气化”的科技攻关。 具体方法是通过特制的鼓风机给地下煤层输送水蒸气并点燃煤炭。写出高温下水蒸气和碳反应，生成一氧化碳和氢气的化学方程式                 。

Answer 1

（1） 2CH₄＋3O₂^点燃2CO＋4H₂O 可燃物在有限的空间内急速地燃烧，使其在短时间内积聚大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸现象 
（2） ①氮气的密度比空气的大，隔离氧气       ②氮气不支持燃烧
（3） 火源     氧气     （4） C+ H₂O^高温CO↑+ H₂↑

试题分析：（1）瓦斯的主要成分是甲烷，瓦斯爆炸实际就是燃烧，故产生有毒气体的化学方程式可能是：2CH₄＋3O₂^点燃2CO＋4H₂O，“瓦斯”爆炸的原因：可燃物在有限的空间内急速地燃烧，使其在短时间内积聚大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸现象
（2）灭火的原理：清除或隔离可燃物，隔绝氧气，降低温度，故注入液氮可以灭火的原因是：①氮气的密度比空气的大，隔离氧气 ，②氮气不支持燃烧
（3）爆炸实际就是急速地燃烧，故煤矿瓦斯爆炸有三个必须条件：瓦斯浓度达到爆炸限度、火源     足够的氧气
（4）高温下水蒸气和碳反应，生成一氧化碳和氢气的化学方程式：C+ H₂O^高温CO↑+ H₂↑