近年來能源緊缺,對煤炭的需求劇增,不少煤礦為追求利益而忽視安全生產(chǎn),以致發(fā)生多起瓦斯爆炸,造成人員傷亡的嚴重事故.因此,2005年10月國家決定對所有無牌私營煤礦進行停業(yè)整頓,此新聞引起某學;瘜W興趣小組的重視,他們對煤礦的有關(guān)知識進行了查閱,請你根據(jù)你所學過的知識回答下列問題:
(1)瓦斯的主要成分是 .發(fā)生瓦斯爆炸的原因用化學方程式表示為: .
(2)在查閱資料的過程中,興趣小組發(fā)現(xiàn)煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導致酸雨的主要原因之一.他們還了解到二氧化硫能與KMnO4溶液反應,使得KMnO4溶液褪色,反應方程式為:5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+2MnSO4+X.請你推出X的化學式 ,反應物
KMnO4中Mn元素的化合價為 .
(3)由于煤、石油等化石燃料屬于不可再生能源,近年來國家已在積極尋求新能源.你認為今后來源廣、污染少的新能源有 .
【答案】
分析:根據(jù)已有的知識進行分析,甲烷燃燒能生成二氧化碳和水,要求化學方程式中某物質(zhì)的化學式,可以依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學反應前后原子的種類和個數(shù)不變進行,根據(jù)化合價規(guī)則可以求得化合物中某元素的化合價,可以開發(fā)利用的新能源有氫能、太陽能等.
解答:解:(1)瓦斯的主要成分是甲烷,完全燃燒生成的是二氧化碳和水,所以本題答案為:CH
4,CH
4+2O
2CO
2+2H
2O;
(2)根據(jù)反應5SO
2+2KMnO
4+2H
2O=2H
2SO
4+2MnSO
4+X可以看出.反應物含有5個S原子,2個K原子,2個Mn原子,4個H原子,20個O原子,生成的硫酸和硫酸錳含有2個Mn原子,4個H原子,4個S原子,16個O原子,所以X中含有2個K原子,1個S原子和4個O原子,所以X為K
2SO
4,設KMnO
4中Mn元素的化合價為x,根據(jù)化合價規(guī)則則有(+1)+x+(-2)×4=0,解得x=+7,所以本題答案為:K
2SO
4,+7;
(3)可以開發(fā)利用的新能源有氫能、太陽能等,所以本題答案為:氫能或太陽能.
點評:本題考查了能源的利用以及質(zhì)量守恒定律的應用,完成此題,可以依據(jù)已有的知識進行,要求同學們加強對基本概念的理解,以便靈活應用.