Question

11．能源、環(huán)境與人類的生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)．
（1）目前，人類以化石燃料為主要能源，常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣．，它們都屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”），其中氣體燃料的主要成分是（填化學(xué)式）CH₄，其燃燒的化學(xué)方程式是CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）為減少污染、提高煤的利用率，可將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，此過程可認(rèn)為是碳與水的反應(yīng)，其微觀示意圖如下所示：

①該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)．
②該反應(yīng)生成物的分子個(gè)數(shù)比為1：1．
（3）為減少溫室氣體排放，人們積極尋找不含碳元素的燃料．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH₃燃燒的產(chǎn)物沒有污染，且釋放大量能量，有一定應(yīng)用前景．
①NH₃中氮元素和氫元素的質(zhì)量比為14：3．
②將NH₃燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$6H₂O+2N₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化石燃料的種類分析回答；根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，甲烷燃燒時(shí)生成二氧化碳和水等物質(zhì)，
（2）①根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖，分析反應(yīng)的特點(diǎn)．判斷反應(yīng)的類型；
②根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律分析反應(yīng)生成物的分子個(gè)數(shù)比；
（3）①根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，推斷化學(xué)式．

解答 解：（1）常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣，三者均屬于混合物．天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，甲烷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；故填：煤；石油；天然氣；混合物；CH₄；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）①由反應(yīng)的微觀示意圖可知，該反應(yīng)由一種單質(zhì)和化合物反應(yīng)，生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．
②由反應(yīng)的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律可知，該圖示中一個(gè)碳原子與一個(gè)水分子反應(yīng)，生成了一個(gè)一氧化碳分子和一個(gè)氫分子，所以，該反應(yīng)生成物的分子個(gè)數(shù)比為1：1．
故答案為：①置換反應(yīng)； ②1：1；
（3）①氨氣（NH₃）中氮元素和氫元素的質(zhì)量比為（14×1）：（1×3）=14：3．
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成物中缺少4個(gè)氮原子，所以生成物應(yīng)該是氮?dú)�，并且氮�(dú)獾幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)是2．
故答案為：①14：3；②2N₂．

點(diǎn)評(píng) 在化學(xué)反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后元素的種類不變，原子的種類、個(gè)數(shù)不變．