题目内容
我国国务院在2000年2月批准启动“西气东输”工程，这是我国的一项重大工程，其中“气”是指天然气，主要成分为甲烷（CH4）．（1）实验室中制取甲烷所用的原料为无水醋酸钠和氢氧化钠，反应的方程式为CH3COONa+NaOH═X+CH4↑，推断X的化学式为
（2）如图，集气瓶里盛有甲烷，U形管左右液面相平，将整个装置放置在阳光之下一定时间，液面
（3）天然气管道在第一次输送到用户家里时必须先在管道内充满氮气，这样做的原因是
考点：甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途,常用气体的收集方法,质量守恒定律及其应用,防范爆炸的措施
专题：化学与能源
分析：（1）根据反应的化学方程式CH3COONa+NaOH═X+CH4↑，利用化学反应前后原子的种类与数目不发生改变来推断X的化学式；甲烷的密度小于空气的密度，并且不易溶于水．
（2）根据温室气体的特点分析．温室气体使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来．
（3）根据甲烷是可燃性气体，可燃性气体与氧气或空气混合点燃有可能发生爆炸的知识分析．
（2）根据温室气体的特点分析．温室气体使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来．
（3）根据甲烷是可燃性气体，可燃性气体与氧气或空气混合点燃有可能发生爆炸的知识分析．
解答：解：（1）在反应CH3COONa+NaOH═X+CH4↑中，由质量守恒定律可知，在反应前后元素种类、原子个数都不变．
反应前共2个C原子，反应后现有1个C原子，则X中含有1个C原子；
反应前共4个H原子，反应后有4个H元素，所以X中不含有H原子；
反应前共3个O原子，反应后没有O原子，所以X中含有3个氧原子；
反应前共2个Na原子，反应后没有Na原子，所以X中含有2个钠原子；
则X的化学式为Na2CO3．
甲烷的密度小于空气的密度，并且不易溶于水，所以甲烷宜用向下排空气法或排水法收集．
故答案为：Na；向下．
（2）温室气体使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来．所以如图，集气瓶里盛有甲烷，U形管左右液面相平，将整个装置放置在阳光之下一定时间，液面左低右高，再将该装置放入黑暗中，若观察到液面仍保持原状，即可证明甲烷是温室气体．
故答案为：左低右高；温室．
（3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷是可燃性气体，当甲烷中混有氧气或空气时点燃有可能会发生爆炸，所以天然气在第一次通过管道输送到用户时，必须在管道内注满氮气，其目的是排净管道内的空气防止爆炸的发生；
故答案为：除去管道中的空气，以防止点燃天然气与空气的混合物时发生爆炸．
反应前共2个C原子，反应后现有1个C原子，则X中含有1个C原子；
反应前共4个H原子，反应后有4个H元素，所以X中不含有H原子；
反应前共3个O原子，反应后没有O原子，所以X中含有3个氧原子；
反应前共2个Na原子，反应后没有Na原子，所以X中含有2个钠原子；
则X的化学式为Na2CO3．
甲烷的密度小于空气的密度，并且不易溶于水，所以甲烷宜用向下排空气法或排水法收集．
故答案为：Na；向下．
（2）温室气体使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来．所以如图，集气瓶里盛有甲烷，U形管左右液面相平，将整个装置放置在阳光之下一定时间，液面左低右高，再将该装置放入黑暗中，若观察到液面仍保持原状，即可证明甲烷是温室气体．
故答案为：左低右高；温室．
（3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷是可燃性气体，当甲烷中混有氧气或空气时点燃有可能会发生爆炸，所以天然气在第一次通过管道输送到用户时，必须在管道内注满氮气，其目的是排净管道内的空气防止爆炸的发生；
故答案为：除去管道中的空气，以防止点燃天然气与空气的混合物时发生爆炸．
点评：本题考查利用化学反应方程式和质量守恒定律来推断物质的化学式，学生应能利用守恒的方法来解答，并能根据物质的组成来判断物质的类别．
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