题目内容

2003年5月13日，安徽芦陵煤矿发生瓦斯爆炸．为煤矿业敲响了警钟．然而，在接下来的8天内，辽阳、山西、云南又相继发生矿难，130多鲜活的生命随之灰飞烟灭．
2005年2月14日，辽宁阜新孙家湾煤矿特大瓦斯事故，214个生命的轨迹戛然而止．
瓦斯的主要成分是甲烷．瓦斯爆炸是矿难中最主要的一种．解决瓦斯爆炸，亟待煤矿安全科技的投入．据有关科技人员称，现有科技完全可以作以下的应对措施：如对井下进行24小时测量，除常规通风外，还必须进行瓦斯的抽放等，使瓦斯低于爆炸所需浓度范围（5%--15%）（体积百分数）．
（1）“5%--15%”：这个浓度范围是指瓦斯的．
（2）请写出瓦斯的主要成分甲烷燃烧的化学方程式：．
（3）甲烷属于：（酸、碱、盐、氧化物、有机物）．其摩尔质量为．X摩尔的甲烷完全燃烧，所需求氧气的物质的量为：摩尔，同时生成水的分子数为．

解：（1）“5%--15%”：这个浓度范围是指瓦斯的爆炸极限；
（2）甲烷燃烧能生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CH₄+2O₂ $\text{[math]}$ CO₂+2H₂O．
（3）由碳元素组成的化合物为有机物，故甲烷为有机物；
单位物质的量的物质所具有的质量，称为摩尔质量（molar mass），用符号M表示．当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g/mol，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，而甲烷的相对分子质量是16，故甲烷的摩尔质量是16克/摩尔；
根据甲烷燃烧的化学方程式可知，燃烧1摩尔的甲烷，需要2摩尔的氧气，以及生成2摩尔的水．故X摩尔的甲烷完全燃烧，所需求氧气的物质的量为2X，生成的水的物质的量为2X．
科学上把含有6.02×10²³个微粒的集体作为一个单位，叫摩尔，所以2X摩尔=2×6.02×10²³=1.204X×10²⁴ 个丙水分子
故答案为：（1）爆炸极限；（2）CH₄+2O₂ $\text{[math]}$ CO₂+2H₂O；（3）有机物；16克/摩尔；2X；1.204X×10²⁴
分析：爆炸是指可燃物在有限的空间里急剧燃烧，放出大量的热，生成的气体急剧膨胀，发生爆炸．爆炸极限表示的是该气体在混合气体中所占的气体体积分数的范围，该范围越大表示该气体越容易发生爆炸．
根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式．
含有碳元素的化合物是有机物，不含碳元素的是无机物．但是，少数含碳元素的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等具有无机物的特点，因此把它们看做无机物．根据摩尔质量的定义进行分析，根据阿伏伽德罗常数与物质的量的关系式进行分析，根据摩尔质量的定义结合化学方程式进行计算．
点评：该题考查了爆炸极限以及化学方程式的书写和摩尔质量等有关知识