Question

2．化學(xué)與能源密切相關(guān)．氫化鎂可作氫動力汽車的能源提供劑：MgH₂+2X=Mg（OH）₂+2H₂↑，則X的化學(xué)式為H₂O．2017年5月，我國成為第一個實現(xiàn)海域開采可燃冰（主要含有甲烷水合物）并連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家，甲烷充分燃燒的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．相等質(zhì)量的氫氣、甲烷完全燃燒需要氧氣的質(zhì)量比為2：1．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷物質(zhì)的化學(xué)式；根據(jù)甲烷燃燒生成二氧化碳和水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．根據(jù)氫氣和氧氣反應(yīng)會生成水，甲烷和氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳，可以假設(shè)參加反應(yīng)的氫氣、甲烷的質(zhì)量是1g，然后依據(jù)化學(xué)方程式求出需要的氧氣的質(zhì)量，再求出質(zhì)量比．

解答 解：MgH₂+2X=Mg（OH）₂+2H₂↑，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類和原子的個數(shù)不變，反應(yīng)前含有1個Mg原子，2個H原子，2個X，反應(yīng)后含有1個Mg原子，2個O原子和6個H原子，故2個X中含有4個H原子和2個氧原子，1個X中含有2個H原子和1個氧原子，故是水，
甲烷燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
解：設(shè)參加反應(yīng)的氫氣、甲烷和一氧化碳的質(zhì)量是1g，需要的氧氣的質(zhì)量分別是x，y，z，所以
2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O    CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
 4     32                       16     64  
 1g    x                         1g     y
$\frac{4}{1g}=\frac{32}{x}$                    $\frac{16}{1g}=\frac{64}{y}$
x=8g y=4g
所以需要氧氣的質(zhì)量比是：8g：4g=2：1
故填：H₂O； CH₄+2O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；      2：1．

點評 本題難度不大，掌握質(zhì)量守恒定律的運用、“可燃冰”的主要成分、化學(xué)方程式的書寫方法是正確解答本題的關(guān)鍵．