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沼气是一种廉价的能源。已知:(C6H10O5)n+nH2O3nCO2+3nCH4+能量

1999年4月我国北方某城市的一座平房被炸成碎片,经调查发现,这起爆炸是由甲烷气体引起的。这座平房建在一个旧的垃圾堆置场附近,这些垃圾堆置物在三年前被掩埋。科学工作者认为,引起爆炸的甲烷气体就来自这一旧的垃圾堆置物。完成下列问题:

(1)这一垃圾堆置物中包括下列不同物质:玻璃、废棉纱、水泥、木屑、钢铁及塑料等。在这些物质中可以产生甲烷气体的是_________。

(2)如果这一垃圾堆置场不被覆盖,而是处于敞开状态,那么这一爆炸可能不会发生,试解释其原因。

(3)甲烷作为一种绿色能源,在许多家庭被安全地利用着,请说明在什么条件下甲烷气体燃烧不安全,并指出排除不安全因素的方法和措施。

答案

解析:本题主要考查了甲烷的性质及其安全的利用。(1)产生甲烷气体的废料中应含有C和H两种元素。(2)发生爆炸的条件是:应产生大量的CH4气体,且在“有限空间”内,积蓄大量的热量并形成一定的压强,才有可能会发生爆炸,不具备上述条件时则不发生爆炸。(3)当CH4不纯净,且体积分数在其爆炸极限之内时,点燃时会爆炸;另外当其不完全燃烧时,会生成有毒的CO气体。因此点燃前应验纯,并使之充分燃烧。

答案:(1)废棉纱、木屑等  (2)有下列两条:a.不具备隔绝空气的条件,不利于产生CH4气体;b.不具备“有限空间”,不利于积累热量和增大压强,则不可能会发生爆炸。 

(3)不安全因素:a.甲烷不纯时,点燃会爆炸。b.燃烧不完全时,会产生有毒的CO气体。排除措施为:a.点燃前进行验纯。b.通风换气,通入适量的空气,使其充分燃烧。

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