Question

生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷的混合气体．该气体中的甲烷（CH₄）可用来还原CuO粉末得到金属铜，化学反应的方程式为：CH₄+4CuO═CO₂+2□+4Cu．
（1）上述化学反应方程式中“□”内对应产物的化学式为

 

．
（2）铜元素在化学反应前后化合价变化情况是：从

 

价变到

 

价．
（3）天然气的主要成分甲烷（CH₄）若出现在煤矿的矿井里，并达到一定的 浓度，遇火就发生爆炸，这就是人们常说的“瓦斯”爆炸，为防止“瓦斯”爆炸，煤矿的矿井必须采取

 

、

 

等安全措施．

Answer 1

考点：质量守恒定律及其应用,有关元素化合价的计算,防范爆炸的措施

专题：化学用语和质量守恒定律,化学与生活

分析：（1）化学反应遵循质量守恒定律；
（2）在单质中，元素化合价为零，在化合物中，各种元素的化合价不为零，但是代数和为零；
（3）从灭火的方法去分析解答．

解答：解：（1）由CH₄+4CuO=CO₂+2□+4Cu和质量守恒定律可知，反应前C原子1个、H原子4个、Cu原子4个、O原子4个，反应后C原子1个、H原子0个、Cu原子4个、O原子2个，则可知“□”内对应产物是水．故填：H₂O．        
（2）氧化铜中，氧元素化合价是-2，可以求出铜元素的化合价是+2，铜属于单质，铜元素的化合价为零．故填：+2；0．         
（3）天然气的主要成分是甲烷，是一种可燃性气体，与氧气或空气的混合气体遇明火有可能发生爆炸，要想避免这种现象的发生就要让可燃物不能燃烧；灭火的方法有：①去除可燃物；②隔绝氧气；③降温到可燃物的着火点以下；由于矿井里有矿工，综上所述最好的方法是去除可燃物，也就是通过通风，把矿井里的天然气清除掉；故答案为：通风；禁止明火．
故答案为：
（1）H₂O．（2）+2，0．（3）通风、禁止明火．

点评：本题主要考查化合价、质量分数、质量守恒定律等方面的知识，解答时要理解反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变．