1. (2021九上·锡山期中) 可燃冰是一种在海底储量巨大的清洁能源，对可燃冰的研究方兴未艾。

1. （1） 探究可燃冰的组成。

   

   将可燃冰加热到20℃以上，发生分解，生成甲烷气和水。

   ①已知甲烷分子中只含有碳和氢两种元素，且碳和氢的原子比为1：4。则甲烷的分子式是；甲烷分子中氢元素的质量分数为。

   ②可燃冰可以看作是1个分子的甲烷和8个分子的水结合而成。计算可燃冰中甲烷所占的质量分数。

3. （2） 开采和利用可燃冰。

   

   方法一：热解法

   将可燃冰在海底加热，使其分解成甲烷，再通过管道将甲烷气输送到海面上。

   ①热解法是一种高能耗的开采方式，原因是。

   ②甲烷的温室效应是二氧化碳的13倍。热解法开采可能对大气环境造成的危害是。

   方法二：置换法

   将二氧化碳通入海底可燃冰层中，在海水的高压下，二氧化碳和可燃冰中的水结合，形成水合二氧化碳，同时释放出甲烷气。

   

   ③水和二氧化碳在常温下即可反应生成水合二氧化碳。反应如上图所示。该反应的反应类型为。

   ④甲烷是清洁燃料和化工原料。高温下甲烷分解为两种单质，单质的化学式是。