Question

11．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，海底可燃冰分布的范圍約占海洋總面積的10%，其儲量是煤、石油和天然氣總和的兩倍，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的海底最具價值的礦產(chǎn)資源．可燃冰也稱為“甲烷水合物”．“置換法”是開采可燃冰設(shè)想方案之一，即將CO₂注入海底的甲烷水合物儲層，CO₂較甲烷更易形成水合物，因而就能將甲烷水合物中的甲烷分子“擠走”，從而將其“置換”出來（原理：CH₄•nH₂O+CO₂═CO₂•nH₂O+CH₄）．
（1）通常情況下，CH₄是一種無色、無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體．用如圖所示的裝置收集CH₄氣體時，則應(yīng)讓氣體從b（選填“a”或“b”）管通入．
（2）若上述方法能夠?qū)崿F(xiàn)，那么要制取8噸的CH₄氣體，理論上需CO₂多少噸？

Answer 1

分析 根據(jù)甲烷的密度和空氣密度的比較可以判斷導(dǎo)入管；
根據(jù)化學(xué)方程式和甲烷的質(zhì)量可以計算需要二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：（1）因為甲烷的密度比空氣小，所以甲烷氣體應(yīng)該從b管導(dǎo)入．
故填：b．
 （2）設(shè)需要二氧化碳的質(zhì)量為x，
CH₄•nH₂O+CO₂═CO₂•nH₂O+CH₄，
        44            16
        x             8t
$\frac{44}{x}=\frac{16}{8t}$
x=22t，
答案：
（1）b；
（2）要制取8t的甲烷氣體，理論上需22t二氧化碳．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．